aulasprontas biologia 2

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sucessão ecológica e biomas
A importância do assunto
• Conhecer	os	estágios	da	sucessão	ecológica	compreendendo
a	interdependência	dos	seres	vivos	e	a	construção	de	ecossistemas
complexos.
• Conhecer	os	diferentes	tipos	de	comunidades	que	atingem
seu	clímax	em	cada	local	do	planeta,	o	que	contribui	para
sua	valorização	e	preservação.
Conceitos fundamentais
SuCeSSão eCológiCA
eSpéCie pioneirA
MiCroCliMA
CoMunidAde ClíMAx BioMA
TundrA
TAigA
FloreSTA TeMperAdA
FloreSTA TropiCAl
SAvAnA
prAdAriA deSerTo
doMínio MorFoCliMáTiCo
FloreSTA AMAzôniCA
FloreSTA pluviAl CoSTeirA
FloreSTA de ArAuCáriAS
CerrAdo
pAMpA
CAATingA
FloreSTA de CoCAiS
MAnguezAl
pAnTAnAl MATo-groSSenSe
plânCTon
BenToS
néCTon
Sucessão ecológica
Colonização	do	ambiente	por	novas	
comunidades	biológicas.
Sucessão primária
Ocorre	em	ambientes	inicialmente	
desprovidos	de	vida.	Apesar	das	
condições	iniciais	altamente	
desfavoráveis,	as	espécies	pioneiras	
conseguem	se	instalar	e	abrir	caminho	
para	a	chegada	de	outras	espécies.
Sucessão secundária
Ocorre	em	locais	parcialmente	destruídos,	
mas	anteriormente	ocupados	por	
comunidades	biológicas.		
Geralmente	é	mais	rápida.
Vento Região litorânea semidesértica
Fixação de areia pelas plantas rasteiras 
(início de formação das dunas)
Crescimento de vegetação nas 
zonas protegidas pelas dunas
Aumento das áreas protegidas do vento devido 
ao crescimento das dunas
Vegetação arbustiva
Areia
Acúmulo de matéria orgânicaDuna
Mar
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Exemplo	de	sucessão	ecológica	em	dunas	de	areia.
A	cada	etapa	da	sucessão,	a	biodiversidade	aumenta,	assim	como	
a	biomassa	e	a	estabilidade	da	comunidade.	A	comunidade	final	
que	pode	se	estabelecer	em	dada	região	é	chamada	de	comunidade	
clímax.
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o conceito de bioma
Área	geográfica	de	ambiente	uniforme,	caracterizado	pelo	clima,	
pelo	solo	e	pela	fisionomia	de	sua	vegetação.
Os	biomas	mais	representativos	do	mundo	são:	tundras,	taigas,	florestas	
temperadas,	savanas,	pradarias,	florestas	tropicais	e	desertos.
As	áreas	coloridas	do	gráfico	mostram	as	condições	de	
temperatura	média	e	pluviosidade	de	determinado	bioma.
32,2
15,6
–1,1
0
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tu
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nu
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 (
°C
)
Quantidade anual de chuvas (cm)
406305203102
Deserto Pradaria
Taiga
Floresta tropical
Floresta temperada
Tundra
Climatográfico de biomas da 
América do Norte
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Biomas do mundo: tundras e taigas
Tundras
localização:	em	regiões	próximas	ao	Polo	Ártico,
no	norte	do	Canadá,	da	Europa	e	da	Ásia.
Clima:	muito	frio,	a	temperatura	chega	no
máximo	a	10	°C.
Flora:	basicamente	musgos,	liquens,	gramíneas
e	pequenos	arbustos.
Fauna:	mamíferos	com	pelagem	densa,	como	rena
e	boi-almiscarado,	aves	migratórias	e	insetos,	
que	hibernam	durante	o	inverno.
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Taigas
localização:	principalmente	no	Hemisfério	Norte.
Clima:	frio,	com	invernos	rigorosos,	porém	com	verão	
mais	longo	e	ameno	que	o	da	tundra.
Flora:	constituída	basicamente	por	coníferas,	como	
pinheiros	e	abetos.
Fauna:	principalmente	alces,	ursos,	lobos,	raposas,	visons,	
martas,	esquilos	e	aves	migratórias.
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Biomas do mundo: florestas temperadas e desertos
Florestas temperadas
localização:	principalmente	América	do	Norte	e	Europa,	
ocorrem	também	na	Rússia,	na	China,	no	Japão	e	na	Austrália.
Clima:	temperado,	com	quatro	estações	muito	bem	definidas.
Flora:	predominam	árvores	decíduas,	como	bordos,
carvalhos	e	faias;	encontram-se	também	arbustos,	
plantas	herbáceas	e	musgos.
Fauna:	principalmente	javali,	veado,	raposa,	doninha,	esquilo,	
arganaz,	pássaros,	corujas	e	insetos.
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desertos
localização:	as	maiores	regiões	desérticas	situam-se	
na	África	e	na	Ásia.
Clima:	pouco	úmido.	
Flora:	constituída	por	gramíneas	e	pequenos	arbustos,	
vegetação	rala	e	espaçada.
Fauna:	principalmente	roedores,	como	ratos-cangurus	
e	marmotas,	serpentes,	lagartos	e	insetos.
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Biomas do mundo: savanas e pradarias
Savanas
localização:	África,	Ásia,	Europa,	Austrália	e	Américas.
Flora:	constituída	por	arbustos,	árvores	de	pequeno
porte	e	gramíneas.
Fauna:	inclui,	entre	outros,	leões,	rinocerontes,	antílopes,	
zebras,	elefantes,	avestruzes	e	gaviões.
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pradarias
localização:	América	do	Norte,	América	do	Sul	e	outras	
regiões	do	mundo.
Clima:	marcado	por	períodos	de	seca.
Flora:	predominantemente	gramíneas.
Fauna:	inclui	hamsters,	marmotas,	lobos,	coiotes,
raposas	e	insetos.
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Biomas do mundo: florestas tropicais
Florestas tropicais
localização:	regiões	na	faixa	equatorial	da	Terra:	norte	da	
América	do	Sul,	América	Central,	África,	Austrália	e	Ásia.
Clima:	quente,	com	alto	índice	de	chuvas	e	estações	do	ano	
menos	definidas.
Flora:	vegetação	exuberante,	com	árvores	de	grande	porte	e	
folhas	perenifólias	e	latifoliadas.	Intensa	estratificação.
Fauna:	rica	e	variada,	inclui	macacos,	veados,	antas,	serpentes,	
lagartos,	sapos	e	diversos	animais	invertebrados.
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domínios morfoclimáticos brasileiros
domínios morfoclimáticos brasileiros (Aziz Ab’Saber)
Classificação	que	considera	características	climáticas,	botânicas,	
fitogeográficas	e	edáficas	(relativo	ao	solo).
Domínio		
Amazônico
Floresta	tropical	de	terra	firme;	
floresta	de	igapó	inundável;		
caatingas	do	Rio	Negro.
Domínio		
das	Caatingas Savana	semiárida;	carnaubais.	
Domínio	dos		
Mares	de	morros
Floresta	pluvial	costeira;	
restinga;	manguezais.
Domínio		
das	Araucárias Florestas	de	araucária.
Domínio		
dos	Cerrados Cerrado.
Domínio		
das	Pradarias Campos	sulinos.
Biomas brasileiros: floresta amazônica 
e floresta pluvial costeira
Floresta amazônica
• Encontrada	no	Acre,	Amazonas,	Pará,	Rondônia,	Tocantins,	Amapá,
Roraima	e	parte	do	Mato	Grosso	e	Maranhão.
• As	precipitações	pluviométricas	anuais	ultrapassam	1.800	mm,	e	a
temperatura	é	estável	no	decorrer	do	ano.
• A	floresta	apresenta	diversos	estratos,	com	árvores	altas	(como	a
castanheira-do-pará	e	a	seringueira)	e	epífitas	(como	as	bromélias).
O	dossel	localiza-se	entre	30	m	e	40	m	acima	do	solo.
50°
EQUADOR
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Floresta pluvial costeira
• Situa-se	nas	montanhas	e	nas	planícies	costeiras,	desde
o Rio	Grande	do	Norte	até	o	Rio	Grande	do	Sul.
• Tem	árvores	latifoliadas	e	perenifólias.	O	dossel	está	entre	30	m	e
35	m,	mas	a	vegetação	é	mais	densa	no	andar	arbustivo.	Apresenta
grande	diversidade	de	epífitas.
• É	um	dos	biomas	mais	devastados	pela	exploração	humana,resta
apenas	cerca	de	5%	da	floresta	original.
50°
EQUADOR
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO 
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Biomas brasileiros: floresta de araucárias e cerrado
Floresta de araucárias
• Situa-se	principalmente	no	Rio	Grande	do	Sul,	Santa	Catarina	e	Paraná.
• Apresenta	temperaturas	moderadas,	com	baixas	significativas	no
inverno	e	índices	pluviométricos	em	torno	de	1.400	mm	anuais.
• Apresenta	três	andares	vegetais	bem	definidos:	arbóreo	(com	araucárias
formando	dossel	com	25	m	de	altura),	arbustivo	(com	diversos
tipos	de	arbustos	e	samambaias)	e	herbáceo	(constituído
de	epífitas	e	gramíneas).
Cerrado
• Situa-se	principalmente	nos	estados	de	Minas	Gerais,	Goiás,	Tocantins,	Mato
Grosso,	Mato	Grosso	do	Sul,	Bahia,	Piauí,	Maranhão,	São	Paulo	e	Paraná.
• É	um	tipo	de	savana	e	apresenta	variações	na	fisionomia,	indo	desde	campos
abertos	até	formações	florestais,	como	os	cerradões.
• O	clima	é	relativamente	quente,	com	índices	pluviométricos	entre	1.100	mm
e	2.000	mm	por	ano,	com	chuvas	concentradas	no	verão.
• Sua	vegetação	é	formada	por	pequenas	árvores	e	arbustos	com	troncos
retorcidos.
• É	um	dos	biomas	mais	ameaçados	pela	ação	antrópica,	quase	40%	de	sua
área	original	foi	desmatada.
50°
EQUADOR
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO 
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EQUADOR
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO N
0 730 km
Biomas brasileiros: pampa e caating
pampa
• Localiza-se	principalmente	no	sul	do	Rio	Grande	do	Sul.
• É	um	tipo	de	pradaria.
• Ocupa	áreas	de	planície	e	caracteriza-se	pela	presença	de	gramíneas
e	eventualmente	pequenos	bosques	de	arbustos.
• O	índice	de	chuvas	está	entre	500	mm	e	1.000	mm	anuais.
• Suas	temperaturas	variam	entre	10	°C	no	inverno	e	23	°C	no	verão.
• Grandes	áreas	foram	destruídas	com	a	finalidade	de	cultivo.
Caatinga
• Ocupa	10%	do	território	brasileiro	e	está	localizada	nos	estados	de	Piauí,
Ceará,	Rio	Grande	do	Norte,	Paraíba,	Pernambuco,	Sergipe,	Alagoas,	Bahia
e	no	norte	de	Minas	Gerais.
• Apresenta	baixos	índices	pluviométricos,	em	torno	de	500	mm	a	700	mm
anuais.
• Suas	temperaturas	ficam	entre	24	°C	e	26	°C,	com	pouca	variação	o	ano
inteiro.
• Composta	de	vegetação	com	adaptações	marcantes	à	seca,	como
espinhos,	caules	que	armazenam	água	e	revestimentos	impermeáveis
(xeromorfismo).
• Contém	principalmente	cactáceas,	como	mandacaru	e	xiquexique,
arbustos	e	árvores	baixas.
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TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO N
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Biomas brasileiros: floresta de cocais e manguezal
Floresta de cocais
• Localiza-se	principalmente	nos	estados	do	Maranhão	e	Piauí.
• Apresenta	índice	elevado	de	chuvas,	entre	1.500	mm	e
2.000	mm	anuais.
• O	solo	permanece	úmido	o	ano	todo	porque	o	lençol	freático
é	pouco	profundo.
• O	babaçu,	que	apresenta	importância	econômica,	é	a	espécie
vegetal	típica.
Manguezal
• Bioma	litorâneo	presente	em	regiões	de	solo	lodoso	e	salgado.	Durante	a	maré	cheia,
o solo	fica	coberto	por	água	salobra.
• Se	estende	por	toda	a	costa	brasileira,	exceto	em	litorais	rochosos.
• Sua	vegetação	é	formada	principalmente	por	“mangue-bravo”,	“mangue-manso”
e	espécies	do	gênero	Avicennia.
• É	local	de	alimentação	de	peixes,	moluscos,	crustáceos	e	aves.
50°
EQUADOR
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO N
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pantanal Mato-grossense
• No	Brasil,	ocupa	a	parte	oeste	dos	estados	de	Mato	Grosso	e
Mato	Grosso	do	Sul.
• É	um	mosaico	de	diferentes	biomas.
• É	uma	das	principais	zonas	de	transição	entre	os	domínios
morfoclimáticos	brasileiros.
• Corresponde	a	uma	grande	planície	inundável	durante	as	cheias,
com	partes	mais	elevadas.
• Apresenta	uma	comunidade	biológica	exuberante. 50°
EQUADOR
TRÓPICO DE CAPRICÓRNIO 
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0 810 km
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ecossistemas marinhos
Mares	e	oceanos	cobrem	aproximadamente	75%	da	superfície	do	planeta.	
Dois	grandes	domínios	marinhos	podem	ser	identificados:	o	domínio	bentônico,	
relativo	ao	fundo	dos	mares,	e	o	domínio	pelágico,	relativo	às	massas	de	água.
plâncton, bentos e nécton
Os	organismos	marinhos	podem	ser	classificados	em	plâncton	(seres	que	flutuam	próximo	à	superfície),	
bentos	(relacionados	ao	fundo	marinho)	e	nécton	(que	se	deslocam	ativamente	na	água).
Zona 
afótica
Zona 
fótica
Plataforma continental
Zona de marés
Domínio bentônico 
(fundo do mar)
0
200
5.000
9.000
P
ro
fu
nd
id
ad
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(m
)
Abaixo de 6.000 metros
Fauna	pouco	conhecida.	
Constituída	principalmente	
de	moluscos	e	esponjas.
De 2.000 a 6.000 metros
Poucas	espécies	de	
organismos	com	
características	exóticas	
como	bioluminescência	e	
lulas-gigantes.
De 200 a 2.000 metros
Águas	frias	e	pobres	em	
fauna.	Peixes,	moluscos	
e	alguns	outros	animais	
sustentados	pela	matéria	
orgânica	da	superfície.
Até 200 metros
Encontrados	o	plâncton	
fotossintetizante,	
o plâncton	não
fotossintetizante	e	os	
cardumes.
Representação	das	principais	
regiões	marinhas.
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a humanidade e o ambiente
A importância do assunto
• Conhecer	o	conceito	de	desenvolvimento	sustentável
e	a	importância	do	uso	racional	dos	recursos	naturais	a	fim
de	garantir	condições	iguais	ou	melhores	para	as	próximas	gerações.
• Conhecer	os	tipos	de	poluição	e	suas	consequências	para
o meio	e	refletir	sobre	a	proteção	e	a	conservação	do	ambiente.
Conceitos fundamentais
Desenvolvimento sustentável
Poluição	ChuvA áCiDA inversão térmiCA
efeito estufA eutrofizAção
mAré vermelhA reCiClAgem Do lixo
DesmAtAmento extinção De esPéCies
o conceito de desenvolvimento sustentável
Explorar	recursos	
de	florestas.
Replantio	de		
espécies	nativas.
Utilização	de		
combustíveis	fósseis.
Investimento	em		
energias	renováveis.
Uso	da	água.
Consciência	para	evitar	
desperdícios.
O	termo	desenvolvimento	sustentável	surgiu	em	1987	e	é	definido	como	aquele	
que	leva	em	conta	as	necessidades	atuais	da	humanidade	sem	comprometer	a	capacidade	
das	futuras	gerações	de	obter	o	necessário	à	sua	vida.
Apesar	da	ideia	simples,	a	aplicação	é	complexa	e	requer	esforços	conjuntos	entre	governo,	
iniciativa	privada,	instituições	de	ensino	e	pesquisa,	mídia,	educadores	e	estudantes.
Poluição e desequilíbrios ambientais
Poluição
Presença	concentrada	no	ambiente	de	determinadas	substâncias	ou	agentes	físicos,	
genericamente	denominados	poluentes.	Exemplos:	lixo,	fumaça,	resíduos	ambientais,	
gases	de	veículos	motorizados,	excrementos	e	urina.
londres
Ano:	1952
origem:	poluição	de	automóveis,	fábricas	e	
aquecimento	residencial.
motivo:	dificuldade	de	dispersão	pelo	clima.
impacto:	4	mil	mortos	em	poucas	horas
e	8	mil	nos	dois	meses	seguintes.
Chernobyl
Ano:	1986
origem:	poluentes	radioativos.
motivo:	falha	no	resfriamento	de	reator	nuclear.
impacto:	Morte	imediata	de	dezenas
de	pessoas	e	doenças	em	outras	milhares.
Exemplos:
Poluição atmosférica
Principais fontes
Motores	de	veículos,	indústrias,	incineração	de	lixo,	queimadas	de	campos	e	florestas.
• As	ações	antrópicas	são	responsáveis	por	liberar	anual	mente
na	atmosfera	toneladas	de	gases	tóxicos.
• Outros	poluentes	atmosféricos:	ozônio,	gás	carbônico	e	material
particulado	constituído	por	poeira,	fumaça	e	materiaissólidos
e	líquidos	suspensos	no	ar.
3,06% 1,70%
11,90%
28,57%
54,76%
Monóxido de carbono
Óxidos de enxofre
Material particulado
Óxidos de nitrogênio
Hidrocarbonetos
Distribuição de poluentes do ar na 
cidade de São Paulo em 2010
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impactos dos poluentes atmosféricos
monóxido de carbono (Co)
Combina-se	de	forma	irreversível	com	a	hemoglobina	do	sangue.	Exposições	
prolongadas	podem	levar	à	perda	de	consciência	e	eventualmente	à	morte.
ozônio (o3)
Quando	próximo	ao	solo	causa	irritação	dos	olhos,	problemas	respiratórios	
e	danos	à	vegetação.
Dióxido de enxofre (so2)
Proveniente	da	queima	de	combustíveis,	como	carvão	mineral	e	óleo	diesel.	Pode
provocar	bronquite,	asma	e	enfisema	pulmonar,	assim	como	o	dióxido	de	nitrogênio	
(NO2).	Ao	reagir	com	vapor-d’água,	esses	dióxidos	formam	ácido	sulfúrico	(H2SO4)
e	ácido	nítrico	(HNO3)	que	se	dissolvem	nas	nuvens	e	precipitam	como	chuva	ácida.
matéria particulada
Produzida	por	desgaste	de	pneus,	freios	e	queima	de	óleo	diesel.
Fábricas	de	cimento	e	siderúrgica	liberam	na	atmosfera	sílica	(SiO2)
que	pode	causar	fibrose	e	enfisema	pulmonar.
Inversão térmica
Dispersão dos poluentes
Camada de inversão
Ar quente
Acúmulo dos poluentes
D
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in
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gr
ad
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da
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tu
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Ar frio
Ar frio
Situação normal
O ar próximo à superfície 
é mais quente que o ar 
acima e, assim, menos 
denso. Esse ar sobe 
levando os poluentes e 
o ar frio desce. O ar frio
então esquenta e repete o 
ciclo.
Inversão térmica
Mais comum no inverno, 
o ar próximo à superfície
pode ficar mais frio que
o ar da camada logo
acima. Assim, o ar fica 
aprisionado próximo à 
superfície não dispersando 
os poluentes.
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Aumento do efeito estufa
efeito estufa
Fenômeno	natural	que	mantém	a	
temperatura	do	planeta	e	propicia	um	
local	adequado	ao	desenvolvimento	
da	vida.
Esse	fenômeno	é	possível	porque	existe	na	atmosfera	vapor-d’água,	gás	carbônico	(CO2),	
metano	(CH4)	e	dióxido	de	nitrogênio	(NO2),	cujas	moléculas	têm	a	capacidade	de	absorver	calor.
Atividade antrópica:	esses	gases	tiveram	suas	concentrações	aumentadas	e	isso	gera	a	maior	
retenção	de	calor	aumentando	a	temperatura	em	todo	o	planeta.
Consequências:	mudanças	climáticas	que	podem	causar	derretimento	das	calotas	polares,	chuvas	
torrenciais	nas	regiões	tropicais	e	clima	mais	quente	e	seco	em	regiões	temperadas.
Radiação 
solar
Radiação 
re�etida pelas
nuvens e pela 
superfície 
terrestre
Infravermelho reirradiado pelas 
nuvens, pela atmosfera e pela 
superfície terrestre
Radiação
absorvida
pelas nuvens
 
 
Infravermelho 
irradiado pela 
superfície
 
 
Infravermelho 
reirradiado para a 
superfície pelas 
nuvens
 
 
 
Infravermelho
reirradiado
para a superfície
pelos gases do
efeito estufa
 
 
 
 
ESTRATOSFERA
SUPERFÍCIE TERRESTRE
Radiação
refletida pela superfície
Radiação absorvida 
pela superfície
 
A
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Água 
limpa
Lançamento
de poluentes
domésticos
 
 
Lançamento de 
poluentes 
domésticos 
e industriais
PLÂNCTON INVERTEBRADOS PEIXES
Algas verdes e 
diatomáceas
Larvas de mosquitos
e de libélulas
 Diversas espécies
de peixes
 
Protozoários e 
cianobactérias
Larvas de 
mosquitos
Peixes tolerantes
à poluição 
Cianobactérias Vermes Nenhum
Poluição das águas e do solo
A	forma	mais	
comum	de	poluição	
das	águas	é	por	
meio	de	lançamento	
de	esgoto	e	de	
resíduos	industriais	
em	rios,	lagos	e	
mares.	Fertilizantes	
sintéticos	e	
agrotóxicos	também	
contribuem	para	a	
poluição	do	solo	e	
das	águas.
eutrofização
Aumento	da	quantidade	de	nitratos,	fosfatos	e	outros	nutrientes	em	corpos	d’água	
como	consequência	do	lançamento	de	esgoto.	Causa	o	aumento	de	bactérias	aeróbias,	o	que	diminui	
a	concentração	de	gás	oxigênio	na	água,	causando	a	morte	de	diversas	formas	de	vida.
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Concentração de poluentes ao longo das cadeias alimentares
• O	inseticida	DDT,	usado	no	combate	a	insetos	nas	lavouras,	quando
absorvido	pela	pele	ou	ingerido	se	acumula	nos	organismos.
• Absorvidos	pelos	produtores,	esse	poluente	passa	para	consumidores
primários,	secundários,	e	assim	por	diante.	Animais	de	níveis	tróficos
superiores	ingerem	grandes	quantidades	de	material	do	nível	anterior
tendendo	a	ter	maiores	acúmulos	de	contaminantes.
Águias DDT 5 25 ppm 
DDT 5 2 ppm
DDT 5 0,5 ppm
DDT no plâncton 5 0,04 ppm
DDT na água 5 0,000003 ppm
Peixes 
grandes
Peixes 
pequenos
Zooplâncton
Fitoplâncton
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o problema do lixo urbano
Com	o	crescimento	demográfico,	não	haverá	mais	local	para	depósito	de	lixo.	
Enterrar	pode	contaminar	águas	subterrâneas	e	a	queima	pode	agravar	a	poluição	
atmosférica.	A	solução	está	na	reciclagem	do	lixo	e	na	redução	do	desperdício!
Atualmente	a	reciclagem	ainda	é	um	processo	caro,	sendo	mais	fácil	e	barato	utilizar	
matéria-prima	natural.	Nesse	cálculo,	no	entanto,	não	está	contabilizada	a	degradação	
ambiental,	que	pode	representar	um	custo	altíssimo	para	gerações	futuras.
Parte	orgânica	pode	ser	direcionada	a	
biodigestores	para	produção	de	gás	metano,	
utilizado	como	combustível.	A	parte	sólida	
pode	ser	utilizada	como	fertilizante.
Plásticos,	papéis	e	metais	podem	ser	
reutilizados,	evitando	a	exploração	de	mais	
matérias-primas	naturais.
Reciclagem	do	lixo
Desmatamento, espécies exóticas e extinção de espécies
• Os	seres	humanos	interferem	nos	ambientes	naturais	e	alteram
o equilíbrio	de	ecossistemas,	por	exemplo,	pela	introdução
de	espécies	exóticas,	o	que	pode	causar	extinção	de	espécies	nativas.
• A	expansão	de	terras	cultivadas	e	o	crescimento	das	cidades
acarretam	desmatamento	pela	derrubada	e	queimada	da
vegetação	nativa.
• Sem	a	proteção	da	cobertura	vegetal,	o	solo	perde	rapidamente
suas	camadas	férteis	e	tem	muitos	de	seus	componentes	levados
pelas	chuvas.	A	erosão	causada	principalmente	pelas	chuvas
e	pelo	vento	torna	o	solo	pobre	e	acidentado.
• A	destruição	dos	hábitats,	a	caça	e	a	pesca	excessivas	são	algumas
das	principais	causas	das	extinções	de	espécies.
Alternativas para o futuro
• Principais	medidas	relacionadas	à	preservação	dos	ambientes	e	dos	recursos
naturais:
1967	–	Primeira	lei	ambiental	para	controle	da	poluição	promulgada	no	Japão.
1985	–	Fórum	de	debates	em	Viena	cria	a	Convenção	de	Proteção
à	Camada	de	Ozônio.
1987	–	Apresentação	do	conceito	de	desenvolvimento	sustentável	—	Comissão
Mundial	sobre	o	Meio	Ambiente	(Comissão	Brundtland).
1992	–	ECO-92	ou	Rio-92	—	estabelecimento	da	Agenda	21	segundo	a	qual	os
países	teriam	que	reduzir	as	emissões	de	gases	estufas	até	o	ano	2000.
1997	–	Aprovação	do	protocolo	de	Kyoto,	segundo	o	qual,	entre	2008	e	2012,
os	países	industrializados	se	comprometiam	a	reduzir	pelo	menos	5%	das
emissões	dos	gases	estufa.
2002	–	Conferência	das	Nações	Unidas	sobre	Ambiente	e	Desenvolvimento
(Rio+10)	em	Joanesburgo.	O	objetivo	era	acelerar	a	aplicação	da	Agenda	21.
2009	–	Inaugurada	no	Japão	a	Eco Ideas House:	adoção	de	estilo	de	vida	com
emissão	de	CO2	quase	zero.
Alternativas para o futuro
Caminhos	e	perspectivas	para	esta	década:
• Entre	2011	até	2020	podemos	esperar	uma	diminuição	de	uso
de	combustíveis	fósseis	e	desenvolvimento	de	energias	mais	“limpas”.
• O	controle	do	efeito	estufa	vai	ser	uma	das	principais	preocupações	da
humanidade.	Um	relatório	das	Nações	Unidas	prevê	na	melhor	das	hipóteses
que	o	planeta	terá	6	bilhões	de	toneladas	de	CO2	na	atmosfera	até	2020.
• Outro	desafio	será	a	preservação	dos	ecossistemas	naturais	e	dos	mananciaisde	água	potável.
a descoberta das células
A importância do assunto
• Conhecer	o	histórico	da	invenção	do	microscópio	e	do	estudo
das	células	e	compreender	que	o	desenvolvimento	científico
demanda	contribuições	de	muitos	cientistas.
• Reconhecer	as	células	como	os	constituintes	fundamentais
dos	seres	vivos,	entendendo	o	que	postula	a	teoria	celular.
Conceitos fundamentais
miCrosCópio CélulA
membrAnA plAsmátiCA núCleo
CitoplAsmA teoriA CelulAr	 CitologiA
CélulA proCAriótiCA
CélulA euCAriótiCA
A invenção do microscópio
Microscópio
Instrumento capaz de ampliar a imagem de pequenas estruturas. 
A sua invenção possibilitou a visualização das células, unidades microscópicas 
que constituem os seres vivos.
Zacharias e Hans 
Janssen
Construíram, por volta 
de 1591, o primeiro 
microscópio.
Antonie van 
Leeuwenhoek 
Realizou os primeiros 
registros de observações 
microscópicas de 
materiais biológicos. 
Fabricou dezenas de 
microscópios simples 
(com uma só lente) 
e é considerado o 
descobridor dos 
microrganismos.
Robert Hooke
Idealizou e construiu um 
microscópio composto 
(com duas lentes). Fez 
observações de diversos 
materiais, entre eles a 
cortiça, na qual verificou 
a presença de poros 
microscópicos, que 
denominou células.
As partes fundamentais da célula
A partir da observação de células em diversas condições,
os cientistas concluíram que as células possuem algumas 
partes fundamentais:
• Membrana plasmática: finíssima película que delimita a célula.
• Núcleo: corpo em geral esférico ou ovoide presente no interior
da maioria das células. Nele se encontram os cromossomos e os nucléolos.
• Citoplasma: região da célula entre a membrana e o núcleo.
CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL
Parede
celular
Núcleo
Citoplasma
Membrana
plasmática
Vacúolos
Esquemas de células animal e vegetal, na concepção dos 
citologistas do século XIX.
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Pantanal Mato-grossense
• Desenvolver 
•	 O carbono constitui o “esquel
• A captação do carbono da atmosfera ocorre pela fotossíntese e em
A teoria celular
• A	partir	das	ideias	de	Mathias	Schleiden,	Theodor	Scwann	e	de	diversos
outros	pesquisadores,	desenvolveu-se	a	teoria celular,	segundo
a	qual	as	células	são	as	unidades	constituintes	de	todos
os	seres	vivos.
As premissas fundamentais da teoria celular
1. As	células	são	as	unidades	morfológicas	dos	organismos	–	todos	os	seres	vivos	são
formados	por	células	e	por	produtos	celulares.
2. As	células	são	as	unidades	funcionais	dos	seres	vivos	–	as	atividades	essenciais	que
caracterizam	a	vida	ocorrem	sempre	no	interior	de	células.
3.Novas	células	formam-se	apenas	por	reprodução	de	células	preexistentes,	pela
divisão	celular.
Citologia
Campo	de	estudo	na	área	de	Biologia	que	se	dedica	à	compreensão	
da	estrutura	e	do	funcionamento	das	células	vivas.
A microscopia fotônica (óptica)
• Os	microscópios	fotônicos	modernos	possuem	três	conjuntos
principais	de	lentes:	condensadoras,	objetivas	e	oculares.
Observador
Lentes oculares
Lentes 
objetivas
Material 
biológico
Lentes 
condensadoras
Fonte de luz
Ampliação:	500X
Aumento	
fornecido	pela	
ocular:	10X
Aumento	
fornecido	pela	
objetiva:	50X
Condensadoras: 
lentes	que	
concentram	os	raios	
luminosos	que	vão	
atravessar	o	objeto.
O	valor	final	
da	ampliação	é	
fornecido	pela	
multiplicação	entre	
os	aumentos	da	
objetiva	e	da	ocular.
Os	microscópios	fotônicos	modernos	trabalham	em	um	aumento	entre	100	e	1.500	vezes.
Oculares: lentes	através	
das	quais	o	observador	
olha	o	objeto.
Objetivas: lentes	
responsáveis	pela	
formação	da	imagem.
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A microscopia eletrônica
• A	microscopia	eletrônica	utiliza	feixes	de	elétrons	e	fornece
aumentos	maiores	e	limites	de	resolução	muito	mais	baixos
que	os	dos	microscópios	fotônicos.
Aumento Limite de resolução
Microscópio fotônico máximo 1.500 vezes 0,25 µm
Microscópio eletrônico entre 5 mil e 100 mil vezes 0,001 µm
• A	microscopia	eletrônica	revolucionou	a	Citologia,	pois	possibilitou
estudos	bastante	detalhados	da	estrutura	interna	das	células
e	revelou	a	grande	complexidade	estrutural	do	citoplasma	celular,
com	sistemas	de	canais,	bolsas	membranosas,	grânulos,	fibras	etc.
A	menor	distância	entre	dois	pontos	em	que	eles	ainda	são	percebidos	como	pontos	
separados	corresponde	ao	limite	de	resolução.	A	olho	nu	conseguimos	distinguir	pontos	que	
estejam	até	o	máximo	de	0,1	mm	de	distância	um	do	outro.		
Os	microscópios	aumentam	a	capacidade	do	olho	em	distinguir	pontos	muito	próximos.
Células eucarióticas e procarióticas
Células procarióticas
São típicas de bactérias e arqueas, organismos 
chamados procariontes. São mais simples que as 
eucarióticas; seu citoplasma não tem estruturas 
membranosas nem núcleo e o “cromossomo” 
bacteriano concentra-se em uma região da célula 
chamada nucleoide.
Células eucarióticas
Estão presentes em todos os demais seres 
vivos, que são chamados organismos 
eucariontes. Têm o citoplasma repleto 
de canais, bolsas e outras estruturas 
membranosas, sendo uma delas o núcleo, 
onde se localizam os cromossomos.
Citoplasma
Ribossomos
Parede 
celular
Nucleoide
Membrana 
plasmática
Célula procariótica (bactéria)
Flagelo
Lisossomo
Mitocôndria
Complexo
golgiense
Membrana 
plasmática
Carioteca
(envelope nuclear)
Nucléolo
Núcleo
Retículo
endoplasmático
granuloso
Retículo
endoplasmático 
não granuloso
Centríolos
Célula eucariótica (animal)
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a arquitetura da célula eucariótica
A importância do assunto
• Explorar	o	universo	nanoscópico	das	células,	que	inclui	as
organelas	celulares.
• Analisar	a	estrutura	e	a	função	dos	componentes	celulares,
compreendendo	melhor	por	que	o	metabolismo	é	um	conjunto
de	interações	moleculares	que	se	passa	no	interior	da	célula.
Conceitos fundamentais
MeMbrana plasMátiCa Difusão
fosfolipíDio transporte ativo
transporte passivo osMose enDoCitose
exoCitose pinoCitose fagoCitose
Citosol ribossoMo lisossoMo
retíCulo enDoplasMátiCo não granuloso
retíCulo enDoplasMátiCo granuloso
CoMplexo golgiense 
seCreção Celular
pareDe Celular Celulose Cílio
Citoesqueleto Centríolo flagelo
Membranas biológicas (biomembranas)
Membrana plasmática
Película, invisível ao microscópio fotônico, que delimita as células, 
permitindo que elas inchem, murchem e estourem.
• O citoplasma das células eucarióticas é repleto de membranas,
formando um labirinto de tubos e bolsas. Atualmente o termo
biomembrana designa tanto a membrana plasmática como as membranas
que dividem o interior da célula em compartimentos.
• Os fosfolipídios são os principais componentes das biomembranas.
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3
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2
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H
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–
Região polarizada Região apolar
“Caudas” 
apolares 
“Cabeça” 
eletricamente 
carregada Estrutura de um fosfolipídio.
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Estrutura molecular das biomembranas
Modelo do mosaico fluido
Modelo molecular, elaborado por Jonathan Singer e Garth Nicolson, para explicar a estrutura 
das biomembranas. De acordo com ele, as biomembranas são formadas por duas camadas 
defosfolipídios, com moléculas globulares de proteínas incrustadas, como peças de um mosaico. 
Essas moléculas se deslocam continuamente no plano da membrana, mas nunca 
perdem o contato umas com as outras.
Camada 
dupla de 
fosfolipídios
Proteínas
Glicídios
que constituem
o glicocálix
As “cabeças” eletricamente 
carregadas dos fosfolipídios 
estão voltadas para as faces 
externas da membrana, em 
contato constante com a água.
As “caudas” sem carga elétrica dos 
fosfolipídios estão “escondidas” 
no interior da bicamada molecular 
da membrana.
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Transporte passivo
A manutenção da vida depende do contínuo intercâmbio de substâncias entre o meio 
extracelular e o citoplasma através da membrana plasmática. A entrada e a saída de substâncias nas 
células constituem a permeabilidade celular.
Certas substâncias atravessam a membrana plasmática espontaneamente, sem gasto 
de energia pela célula, fala-se nesses casos em transporte passivo.
• Difusão: tipo de transporte passivo em que ocorre a passagem
de íons e de pequenas moléculas hidrossolúveis através de poros
na membrana, sem gasto de energia. O deslocamento ocorre sempre
em maior fluxo da região em que as moléculas da substância estão
mais concentradas para a região em que a concentração é menor.
• Osmose: difusão diferencial de água através de uma membrana
semipermeável (que deixa passar apenas as moléculas de solvente)
que separa duas soluções com diferentes concentrações em solutos.
A água tende a se difundir para a região de maior concentração
de solutos.
Comportamento de uma célula animal e de uma célula vegetal em soluções de diferentes concentrações.
Transporte passivo
Solução 
hipotônica
Solução 
isotônica
Solução 
hipertônica
Célula animal
Célula vegetal
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transporte ativo
bomba de sódio-potássio
Bomba	iônica	que	transporta	
acopladamente	íons	de	Na+	
e	de	K+.	Nesse	processo,	
proteínas	transportadoras	
da	membrana	plasmática	
transportam	íons	de	Na+	para	
fora	da	célula	e	íons	de	K+	para	
dentro.	Assim,	compensam	a	
difusão	espontânea	desses	íons	
e	mantêm	suas	concentrações	
diferenciadas	dentro	e	fora	
da	célula	(Na+	com	maior	
concentração	fora	da	célula	e	K+	
com	maior	concentração	dentro	
da	célula).
Algumas	substâncias	precisam	
ser	“bombeadas”	para	dentro	
ou	para	fora	da	célula	em	
processos	que	consomem	
energia.	Nesse	caso,	fala-se	em	
transporte	ativo.
CITOPLASMA
K+
K+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+
Na+
P
P
P
P
ATP
ADP
1. Três íons de sódio (Na+) do citoplasma unem-se
ao complexo proteico da membrana. 
3. Os íons de
sódio (Na+)
são lançados
para o meio
extracelular.
5. O fosfato, já
sem energia,
libera-se
do complexo
proteico.
6. Os íons de
potássio (K+)
são lançados
no citoplasma.
4. Dois íons de
potássio (K+) do meio 
extracelular unem-se 
ao complexo proteico.
2. Ocorre transferência
de um fosfato
energético 
para o 
complexo proteico.
 
Funcionamento	da	bomba	de	sódio-potássio.
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transporte em bolsas membranosas
endocitose
Transporte	de	partículas	e	substâncias	para	dentro	da	célula	por	meio	de	bolsas	membranosas.		
Pode	ocorrer	por	pinocitose,	processo	de	captura	de	líquidos	e	pequenas	partículas,	ou	por	fagocitose,	
processo	em	que	a	célula	emite	expansões	citoplasmáticas	(pseudópodes),	que	envolvem	uma	partícula	
do	meio	externo	e	a	englobam	totalmente	em	uma	bolsa	membranosa.
exocitose
Transporte	de	partículas	e	substâncias	para	fora	da	célula	a	partir	da	fusão	de	bolsas		
membranosas	citoplasmáticas	com	a	membrana	plasmática.	É	utilizada,	por	exemplo,	
para	eliminar	restos	da	digestão	intracelular.
• Certas	partículas	e	substâncias	podem	entrar	ou	sair	da	célula	por	meio
de	bolsas	membranosas	que	se	formam	a	partir	da	membrana	plasmática.
FAGOCITOSE PINOCITOSE
Partícula alimentar grande Pseudópode Partículas Membrana 
plasmática
Membrana 
plasmática
 
alimentares pequenas
Canal
pinocitótico
Fagossomo
Pinossomo
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retículo endoplasmático e produção de substâncias
retículo endoplasmático
Presente	em	todos	os	tipos	de	células	eucarióticas,	é	um	sistema
de	canais	e	bolsas	intracelulares.	
O	retículo	endoplasmático	pode	ser	de	dois	tipos:
• retículo endoplasmático não granuloso: constituído	por	membranas
“lisas”,	é	responsável	pela	síntese	de	ácidos	graxos,	de	fosfolipídios	
e	de	esteroides.
• retículo endoplasmático granuloso: constituído	por	bolsas	membranosas
com	ribossomos	aderidos,	tem	por	função	a	síntese	de	proteínas.	A	síntese	de	
proteínas	ocorre	sempre	nos	ribossomos,	grânulos	constituídos	por	moléculas	
de	RNA	associadas	a	proteínas.	Dependendo	do	tipo	de	proteína	a	ser	produzida,	
o ribossomo	adere	ou	não	à	membrana	do	retículo	endoplasmático.
Ribossomo
RNAm
Sequência-sinal
Membrana 
do retículo 
endoplas-
mático
Cavidade do retículo 
endoplasmático granuloso
Poro
Proteína 
pronta
Identificador 
da sequência-sinal
1
2
3
4 5 6
7
1.A	síntese	tem	início	com	o	ribossomo
ainda	livre	no	citosol.
2.	A	sequência-sinal,	que	identifica	a
proteína	sendo	sintetizada	como	de
exportação,	é	reconhecida	por	uma
proteína	(identificador	da	sequência-
-sinal),	que	se	prende	a	ela.
3.	O	ribossomo	com	a	sequência-sinal
identificada	prende-se	à	membrana
do	retículo	endoplasmático.
4.	A	proteína	em	processo	de	síntese
atravessa	um	poro	que	se	abre	na
membrana	e	penetra	na	cavidade
do	retículo	endoplasmático;	o
identificador	da	sequência-sinal
solta-se	do	ribossomo.
5	 e	6.	A	sequência-sinal	é	eliminada	da	
proteína.	
7.	Ao	final	de	sua	síntese,	a	proteína	é
solta	no	interior	da	bolsa	do	retículo,
enquanto	o	ribossomo	desprende-se
da	superfície	externa	e	separa-se	em
suas	duas	subunidades.
Retículo endoplasmático e produção de substâncias
Síntese	de	uma	proteína	para	exportação	pela	célula.
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Complexo golgiense e processamento de proteínas
Complexo golgiense
É constituído por bolsas membranosas 
achatadas, empilhadas umas 
sobre as outras. No interior dessas 
bolsas, proteínas provenientes do 
retículo endoplasmático granuloso 
são modificadas, selecionadas 
e “empacotadas” em bolsas 
membranosas. O destino dessas bolsas 
pode ser o próprio citoplasma 
ou o meio externo.
Vesículas 
de secreção
Membrana 
plasmática
Lisossomo
Complexo 
golgiense
Face trans
Face cis
Bolsas 
intermediárias
Retículo 
endoplasmático 
granuloso
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Substâncias úteis são 
liberadas pelo organismo 
no processo de secreção 
celular.
Vesículas são 
continuamente 
liberadas pelo 
retículo.
As proteínas modificadas e 
“empacotadas” deixam o complexo 
golgiense pela face trans.
As vesículas com proteínas de 
exportação fundem-se à face cis 
do complexo golgiense.
lisossomos e digestão intracelular
lisossomos
São	bolsas	membranosas	intracelulares	(produzidas	pelo	complexo	golgiense)	que	contêm	
enzimas	(produzidas	pelo	retículo	endoplasmático	granuloso)	capazes	de	digerir	grande		
variedade	de	substâncias	orgânicas.
• função heterofágica: atuação
dos	lisossomos	na	digestão	de	
partículas	e	substâncias	vindas	
de	fora	da	célula.
• função autofágica: atuação
dos	lisossomos	na	digestão	de	
partes	da	própria	célula	em	que	
se	encontram.
lisossomo 
secundário
lisossomo 
primário
Material 
sendo 
fagocitado
Fagossomo
Vacúolo 
autofágico
Mitocôndriainativa sendo 
englobada
Bolsas
membranosas lisossomos 
primários
Pinossomo
Material englobado 
por pinocitose
Representação	das	funções	heterofágica	e	autofágica	
dos	lisossomos.
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sustentação celular: paredes e citoesqueleto
parede celular
Envoltório	rígido	(presente	nas	células	de	bactérias,	fungos,	algas,	plantas	e	alguns	protozoários)	
que	reveste	externamente	a	membrana	plasmática.	Sua	constituição	varia:		
nas	células	de	plantas	e	de	algas,	por	exemplo,	é	basicamente	de	celulose.
Citoesqueleto
Complexo	estrutural	de	túbulos	e	filamentos	proteicos	mergulhados	no	citosol	das	células	eucarióticas.	
Tem	diversas	funções,	entre	elas:	definir	a	forma	da	célula	e	organizar	sua	estrutura	interna;	permitir	
a	adesão	de	uma	célula	às	suas	vizinhas	e	a	superfícies	extracelulares;	promover	o	deslocamento	de	
materiais	no	citoplasma;	participar	de	movimentos	celulares,	da	contração	muscular,	da	movimentação	
dos	cromossomos	durante	as	divisões	celulares	e	dos	movimentos	de	cílios	e	de	flagelos.
Proteínas diversas
FILAMENTO INTERMEDIÁRIO
MICROTÚBULO
Molécula de tubulina
Molécula de actina
MICROFILAMENTO
Proteínas diversas
FILAMENTO INTERMEDIÁRIO
MICROTÚBULO
Molécula de tubulina
Molécula de actina
MICROFILAMENTO
Proteínas diversas
FILAMENTO INTERMEDIÁRIO
MICROTÚBULO
Molécula de tubulina
Molécula de actina
MICROFILAMENTO
Componentes	do	citoesqueleto.
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Centríolos e flagelos
Flagelos
Filamentos móveis que se projetam da superfície celular. Geralmente são mais longos 
que os cílios e estão em menor número por célula. Apresentam movimentos por ondulações, 
que se propagam da base para a extremidade livre do filamento.
Centríolos
Pequenos cilindros ocos, cada qual constituído por nove conjuntos de três microtúbulos unidos 
por proteínas adesivas. A maioria das células eucarióticas apresenta pelo menos um par de 
centríolos, localizados no centrossomo (local para onde convergem os microtúbulos 
do citoesqueleto, importante no processo de divisão celular).
Centríolos
Esquema de um par de centríolos e detalhe de um pedaço de microtúbulo.
Microtúbulo
Dímero de tubulina
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o
Filamentos	móveis	que	se	
projetam	da	superfície	celular.	
Geralmente	são	mais	curtos	que	
os	flagelos	e	ocorrem	em	número	
relativamente	maior	por	célula		
(da	ordem	de	dezenas	ou	centenas).	
Apresentam	movimentos	rápidos,	
semelhantes	aos	de	um	chicote.
Feixe de dois
microtúbulos
Feixe de três
microtúbulos
Membrana 
do cílio
FLAGELO
Membrana 
plasmática
Antigo
centríolo
Superfície externa
da célula
CITOPLASMA
12
Ondulação
flagelar
3
CÍLIO
1
Batimento
ciliar
2
3
4
5
6
7
89
Superfície celular
Superfície celular
Cílios
A
A. Representação	tridimensional	esquemática
de	um	cílio	parcialmente	cortado	para	mostrar	
sua	organização	interna.	b.	Representação	
esquemática	da	movimentação	de	um	cílio	e	
de	um	flagelo,	como	seriam	vistos	em	uma	
fotografia	de	múltipla	exposição.
B
a
d
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C
C
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