BIOLOGIA-1Oª CLASSE I M S

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Por/ Faustino M. Mbangui & Feliciana D. T. Bunga
	E.F.T.S 2017
 
Introdução
	A Biologia é a ciência da vida, debruça-se sobre as características, e o comportamento dos organismos, a origem das espécies, e a forma como estes interagem uns com os outros com o seu ambiente.
	A vida é estudada desde o nível atómico molecular até a escala multicelular.
	Neste material foram frisados aspectos inerentes a base celular, a organização celular biomembranar, sistemas vivos e energia incluindo a diversidade e a classificação dos seres vivos; conteúdos circunscritos em capítulos, o aluno terá a oportunidade de aprende-los e aperfeiçoa-los de acordo com a metodologia didáctico-pedagógico a ser usada.
	Na abordagem dos diferentes assuntos, para além do conhecimento, procure compreender, sobre tudo, relacionar os diferentes aspectos que são abordoados, analisados criticamente e procurar reflectir sobre questões mais complexas no âmbito biológico, já que estas ajudarão o futuro enfermeiro a compreender as diversas reacções bioquimicas que decorem a nível celular como componente básico da vida.
	
UNIDADE I- Organização Celular
1. Microscópio Óptico
Microscópio é um instrumento optico com capacidade de ampliar imagens de objectos muito pequenos, graças ao seu poder de resolução. Este pode ser composto ou simples.
Microscópio composto é aquele que tem duas ou mais lentes associada.
Microscópio simples é aquele constituído por apenas uma lente.
	A invenção do microscópio começou com o Hans Janssen e seu filho Zacharias, em 1590, de nacionalidade Holandês, fabricantes de óculos, tudo indica que, porém, o primeiro a fazer obsrevações microscopicas de materiais biologicos foi o Holandes António Van Leeuwehoek (1632-1723) era um abastado comerciante de tecidos Holandês. Polir lentes e constituir microscópíos era o seu passa tempo. Estes eram microscópios simples, usados inicialmente apenas para avaliar a qualidade de tecidos.
 Porém sua curiosidade levou-o a construir um microscópio com capacidade de aplicação na ordem de 40 a 70 vezes, que usou na observação de baterias e protozoários numa gota de água. Outros microscópios importantes da época foram Marcelo Malpighi(1628-1694) e Roberto Hooke (1635-1703), com Hooke surgiu pela primeira vez, um sistema de duas lentes, uma ocular e uma objetiva, que serviu muito provavelmente de báse aos modernos microscópios opticos compostos.
O microscópio Óptico composto é mais utilizado actualmente, sendo constituído por uma parte mecânica e outra óptica.
1.1- Parte Mecânica
	A parte mecânica do microscópio compreende os seguintes elemento:
Pé ou base: serve como suporte do microscópio, e pode ter formas diversas.
Braço ou coluna: peça fixa a base, na qual estão aplicados os outros elementos.
Platina: peça que suporta a preparação que se pretende observar e tem a forma circular ou ainda quadrado, existe nela um orifício na qual se dá passagem dos raios luminosos.
Canhão ou tubo: é um tubo cilíndrico, de tamanho variável na extremidade superior está adaptada o sistema ocular e na extremidade superior encontra-se o revólver.
Revolver ou porta objectiva: Peça giratório e ao imprimir-lhe um movimento circular coloca-se cada uma das objectividade no prolongamento dos tubos.
Parafuso macrométrica ou cremalheira: é um parafuso de grande deslocamento que permite maior aproximação e uma focagem rápida, e observação de imagem nítida.
Parafuso micrométrica: é uma peça de pequeno deslocamento, exerce funções semelhantes as do parafuso macro métrica.
1.2- Parte Óptica
A parte óptica do microscópio compreende dois (2) sistemas diferentes:
1.2.1- Sistema de iluminação
Lâmpada: a fonte luminoso mais utilizado e a luz do sol ou ainda lâmpada eléctrica. A lâmpada pode estar copiada ao próprio microscópio ou fazer parte por uma lanterna que se coloca afrente do aparelho.
Espelho: existe apenas nos casos em que a fonte luminosa é direita têm a função de reflectir para a preparação. O espelho é móvel e tem duais faces, uma convexa e outra plana.
Condensador: constituído por um sistema de três tentes cuja finalidade é a de concentrar os raios emitidos pela fonte luminosa, fazendo-as incidir na preparação e distribui-lo uniformemente na mesa.
Diafragma: está associado ao condensador, regularizando a intensidade da luz que o atingem.
1.2.2- Sistema de ampliação
Objectiva: ampliam a imagem do objecto a traves de um sistema de tentes, cada objectivo possui uma capacidade de ampliação determinada entre 10,40,e 100x.
Ocular: são formados por duas lentes, em cada ocular está assinada a sua capacidade de ampliação, 10x por exemplo. 
1.3- Manuseamento do microscópio
· Microscópio
· Preparação biológica
Alguns procedimentos na utilização 
1. Identificar o microscópio a utilizar.
2. Certifique-se as lentes estão bem limpas.
3. Proceda a iluminação do aparelho movendo-o enquanto olhar pela ocular até que a luz incida sobre a platina.
4. Colocar a preparação que pretende observar, centrada sobre o orifício da platina, fixando-o com a pinça.
5. Primeiro colocar o objectivo de menor ampliação e de seguida todo o parafuso macro métrica para obter a imagem nítida.
6. Se pretender observar a imagem mas ampliada deve todos o resolver de modo a que, o objectivo platina. Podes ajustar a focagem usando o parafuso micro métrica.
1.4- TÉCNICAS CITOLOGICAS
A observação em microscópio exige a preparação do material biológica segundo a utilização de diversas técnicas, instrumentas e materiais.
	Preparação temporária: são aquelas que permitem realizar a observação das células vivas montadas no seu meio natural de vida (água salgada, água doce, soro fisiológico, etc.), Ou numa substancia inofensiva, a observação de micro organismos nesta preparação é feita durante um período de tempo menor.
	Preparação definitiva: nesta preparação, as células são fixadas ou seja são mortas instantaneamente e coradas para melhorar a observação dos seus componentes. Estas preparações mantêm-se durante um tempo considerável.
	Para se observar uma preparação definitiva é necessário técnicas abaixo:
	Fixação e desidratação: constituem a primeira etapa de observação de uma preparação definitiva, que consiste no processo que mata as células rapidamente e endurece parcialmente os tecidos.
	Esfregaço: é uma técnica útil para materiais biológicos como líquidos orgânicos.
	Esmagamento: técnicos usada quando as células animais ou vegetais tem uma fraca aderência.
	Inclusão: quando o material biológico é incluído no seu interior cortado em fatias finas.
	Coloração: consiste em tratar a estrutura celular com corante.
	Hidratação: para se proceder a coloração de uma preparação definitiva, cuja cortes sejam provenientes de peças incluídas em parafina.
1.5- MICROSCÓPIO ELECTRÓNICO
	A partir da década 40, assiste-se, em biologia, a uma nova fase de conhecimento da estrutura e do conhecimento dos componentes celulares mercê da utilização do microscópio electrónico( M C), com este aparelho foi possível algumas limitações decorrentes do uso da microscopia de luz, nomeadamente no que se refere à melhoria do poder de resolução.
	A estrutura bastante complexa deste aparelho exige que esteja montado num suporte onde se encontram os seus principais comandos.
	Os mecanismos eléctricos, electrónicos e mecânicos que constituem o equipamento do ME são variados e diferem de marca para marca.
	Na sua estrutura possui, fundamentalmente um sistema emissor de um feixe de electrões e um conjunto de lentes magnéticas que constituem, respectivamente o sistema Condensador, o sistema objectivo e o sistema projector ( equivalente a ócular).
	E importante não esquecer as condições fundamentais que o uso de electrões impõe. O interior da coluna do microscópio tem de ser mantido numa pressão de vacuolo muito baixa( 10 -4 a 10 -6 mmHg), por isso não pode ser observado material vivo com este microscópio, e o objecto necessário de ser muito delgado, de maneiras a permitir que um número suficiente de electrões passe através dele e forme uma imagem. Este tipo de microscópioelectrónico é chamado microscópio electrónico de transmissão.
	Tanto o microscópio electrónico como óptico ou de luz, a área do objecto observada varia na razão inversa da ampliação que se utiliza.
	O quadro a baixo permite identificar algumas diferenças existes entre os dois tipos de microscópio:
	Caracterização
	Microscópio electrónico
	Microscópio óptico
	Tipo de radiação
	Electrões
	Luz
	Comprimento de onda
	0,005nm (variável)
	400nm-700nm
	Parte de ampliação
	500 000x
	2000x
	Parte de resolução
	0,5-0,1nm
	150-200nm
	Lentes
	Electromagnético
	Vidro
	Material a observar
	Não vidro, desidratado e muito fino
	Vidro ou não, usualmente colocado numa lâmpada fina de vidro
	Imagem
	Preto e branco
	Geralmente colorida
1.6- Base celular da vida
Os seres vivos podem ser estudados em diferentes níveis de organização, desde o átomo até aos mais complexos conforme apresenta o esquema seguinte:
· Átomo – unidade fundamental de toda a matéria.
· Molécula – estrutura de átomos.
· Célula – unidade estrutural e funcional da matéria viva.
· Tecido – conjunto de células semelhantes, interdependentes, que realizam uma ou mais funções no organismo.
· Órgão – conjunto de tecidos que interactuam, realizando uma ou mais funções no organismo.
· Sistema de órgãos – grupo de órgãos que, em conjunto, realizam determinadas funções no organismo.
· Organismo – grupo de vários sistemas de órgãos interdependentes, que funcionam como um todo.
· População – grupo de seres vivos da mesma espécie que vivem numa determinada área, num dado período de tempo.
· Comunidade – grupo de seres vivos de várias espécies que interactuam numa determinada área, num determinado período de tempo.
· Ecossistema – conjunto de seres vivos que vivem numa determinada área do meio e das interacções recíprocas que entre eles se estabelecem.
· Biosfera – subsistema que inclui todas as formas de vida existentes na Terra.
2. TEORIA CELULAR
	A teoria celular veio revolucionar e renovar drasticamente todos os conceitos biológicos possibilitando o desenvolvimento de novos caminhos e concepção, em áreas totalmente diversificadas assim como a genética e a embriologia.
	Em 1833 o inglês Robert Brown descobriu que as maiorias das células apresentam uma estrutura interna esférica que ele chamou de célula, eram revestidas de uma finíssima película denominada membrana plasmática.
	Em 1838, o botânico alemão Mathias Jacob Schleidem fez a seguinte generalização: As plantas inferiores são todos constituídos por uma única célula, enquanto as superiores, constituídas por mais de uma célula.
	No ano seguinte o fisiologista Theodor Schwann estendeu a generalização anterior para os animais, ao concluir que também eles eram constituídos por partículas elementares correspondentes as células das plantas.
	Em 1958 Rudolf Virchow postulou que a célula não só é uma unidade estrutural dos seres vivos, mas também a sua unidade fisiológica onde ocorre um conjunto de reacções químicas necessárias para a manutenção da vida. Acrescentou ainda que toda célula tem origem em outra célula pré-existente. Este principio veio inaugurar uma nova época citologica.
	Postulados da teoria celular:
1- A celula é a unidade basica de estrutura e função de todos seres vivos
2- Todos os seres vivos, dos mais simples aos mais complexos, são constituidos por celulas, nas quais ocorrem um conjunto de reacções quimicas necessarias a manutenção da vida.
3- Todas as celulas provêm de celulas pré-existentes, pois qualquer celula se forma por um processo de divisão de uma outra.
4- A celula é a unidade de reprodução e de desenvolvimento dos seres vivos, sendo a unidade hereditária por conter a informação genética. 
	A nova generalização da teoria celular afirma que todas células contem material hereditário, através do qual as características especificas passam da célula mãe para a célula filha. 
CLASSIFICAÇÃO CELULAR 
a) Quanto ao ciclo vital (Bizzozero) – podem ser: lábeis, estáveis e permanentes. 
· Celulas labeis, são aquelas de curta duração, de modo geral não se agrupam de forma fixa na organização dos tecidos, não se reproduzem e resultam de diferenciação contada em dias, outras acompanham o individuo por toda vida, desde o nascimento até a morte.
· Celulas estáveis, constituem a grande maioria na variedade existente, mantém um ritmo constante de multipicação celular, elas podem durar meses ou anos.
· Celulas permanentes, resultam de uma diferenciação celular bastante precoce no embrião, como a celula nervosa e as que constituem as fibras musculares lisa. 
b) Quanto á estrutura – pode ser: Procariota e eucariota.
	No decurso do tempo realizou—se estudos de dois padrões celulares: Célula procariota (do grego pró = antes, Karion = núcleo) e célula Eucariota (do grego eu = verdadeiro, karion = núcleo).
2.1.1- Célula Procariota
	A célula procariota também denominada protocelular, a sua principal característica é a ausência de membrana nuclear, a individualizar o núcleo celular, provocando a dispersão do material nuclear (ADN) pelo citoplasma, e ausência de alguns organitos, tais como: 
· Mitocondrias
· Plastideos
· Complexo de golgi 
· Reticulo endoplasmático
 
2.1.2- Célula Eucariota
	Também denominado de eucelular, caracteriza-se por possuir o seu núcleo organizado, quer dizer que possui membrana nuclear que individualiza o núcleo da célula, e contido nele o material genético, e possuindo varios organitos.
2.1.3- Ultra- estrutura da célula eucariota
Há uma grande variedade de células no que diz respeito a sua morfologia e estrutura, algumas características são comuns a todas elas. Tais características permitem todos seres vivos unicelulares e pluricelulares realizarem funções vitais como: Respiração, nutrição, reprodução, etc.), O que lhes permite comportarem-se como organismos independentes. Quanto a estrutura celular permitiu a distinção da célula procariota que é típica de seres inferior e a célula eucariota que é tipicamente de seres superior.
Composição química da célula
	ELEMENTOS QUIMICOS EM PERCENTAGEM
	Oxigénio 
	65- 75 %
	Magnésio
	0,02- 0,03 %
	Carbono
	15- 18 %
	Sódio
	0,02- 0,03 %
	Hidrogénio
	8- 10 %
	Cálcio
	0,04- 2,00 %
	Azoto
	1,5- 3,0 %
	Ferro
	0,01- 0,015 %
	Potássio
	0,15- 0,4 %
	Zinco
	0,0003 %
	Enxofre
	0,15- 0,2 %
	Cobre
	0,0002 %
	Fósforo
	0,20- 1,00 %
	Iodo
	0,0001 %
	Cloro
	O,05- 0,10 %
	Flúor
	0,0001 %
	COMPONENTES ORGÂNICOS E INORGÂNICOS
	INORGÂNICOS
	ORGÃNICOS
	Água 70- 80 %
Outras suubstâncias
 Inorgânicas 1,0- 1,5 %
	Proteinas 10- 20 %
Hidratos de carbono 0,2- 2,0 %
Lípidos 1- 5 %
Ácidos nucleicos 1,0- 2,0 %
ATP e outros compostos
Orgânicos de baixo peso
Molecular 0,1- 0,5 %
3. MEMBRANAS BIOLÓGICAS
Há 4 bilhões de anos, as membranas biológicas permitiram a formação da primeira célula que surgiu no planeta, essa película fina possibilitou a compartimentação de pequeníssimas porções da «sopa» química ancestral, as quais, adquirindo individualidade e capacidade de se auto uplicarem, iniciaram a vida na terra sob forma dos primeiros organismos unicelulares .
As membranas biológicas são, sob ponto de vista estrutural, bicamadas de lipidos anfipaticas onde se intercalou, aqui e além, moléculas proteicas, são estruturas termodinamicamente estáveis, cuja manutenção não requer hidrolise de ATP.
As membranas biológicas p ermitem a separação do conteúdo celular do espaço extra celular (ou exoplasmatico), já que a natureza hidrofóbica do interior da bicamada lipídica impede a passagem de água. A troca metabólica de moléculas solúves em água entre a célula e o espaço extra celular, esta condicionada pela formação de canais transmembranares, resultantes da associação dinâmicas de proteinas que encontram intercalados na bicamada fosfolipidica (transporte membranas).
	Nas células procariotas, as membranas biológicas participam apenas na definição do limite da célula. Nas células eucariotas,as membranas exercem também função de invólucro, tanto do núcleo como de organelos intracelulares.
	As membranas biológicas têm um papel fundamental na organização da topografia do seu meio interior, separando-as em vários compartimentos, sendo dois principais: o nuclear e o citoplasmatico.
3.1- Membrana Plasmática
	É a parte mais externa do citoplasma, que separa a célula do meio extra celular, contribuindo para manter constante o meio intracelular.
As membranas biológicas que envolvem o citoplasma, subdividem ainda o citoplasma em dois espaços: um que é continuo, designados por matriz citoplasmatico (citosol), que fica entre a membrana plasmática e a membrana do núcleo e dos organelos citoplasmaticos. O outro espaço é descontinuo, de topografia exoplasmatico, constituído pelo somatório dos espaços contidos nos organelos ou vesículos que são limitadas por membranas.
	A membrana plasmática é constituída essencialmente, por duas camadas de fosfolipidos com uma extremidade polar hidrofilica (tem afinidade com a água) e outra extremidade polar hidrofilica (sem afinidade com água), por proteínas em proporções variáveis, estando um mergulhado na camada dupla de fosfolipidos interrompendo a sua continuidade, as proteínas integrais e outras periféricas, a lentes as extremidades das proteínas integrais onde algumas proteínas actuam no transporte de substancia extra e intracelular como hidrato de carbono e uma pequena porção de oligossacarideos e um grupo fosfato. Tem propridades de elasticidade e poder de regeneração.
	SINGER
NICHOLSON
Proteína
Lipídeos
MODELO
MOSAICO FLUÍDO
MEMBRANA PLASMÁTICA
 glicocálix
As proporções glícidicas dos glicolipidos se juntam nas porções das proteínas da própria membrana, mais glicoproteinas e proteoglicanos secretadas, que são absorvidos pela superfície celular para formar um conjunto denominado de glicocalix ou glicocalice. Assim aglicocalice é uma projecção da parte externa da membrana, com apenas algumas moléculas absorvidas, e não uma camada inteiramente extra celular como se pensou inicialmente.
	Na célula animal, a camada externa é muito fina e elástica, enquanto nas plantas ela não é visível ao microscópio óptico. A glicocalix forma a camada externa da membrana plasmática que é constituído por polissacaridos e proteínas. Esta camada tem as funções de:
· Assegurar a ligação entre a célula animal e o meio externo.
· Reconhecimento e de identificação.
Esta camada não pode exercer funções de suporte e de defesa como acontece na parede celular, o glicocalix é o resultado da actividade vital da própria célula.
ENVÓLTÓRIOS DA MEMBRANA PLASMÁTICA: 
1. GLICOCÁLIX
2. PAREDE CELULAR 
	A glicocalix nas células animais é a parede celular nas células vegetais das plantas. Ela difere-se da parede celular na composição química e funções. Elas assemelham-se pelo seu posicionamento, pelo que ambos são membranas externas da célula.
 A glicocalix mede cerca de 10 nm e o seu estudo só é possível com o microscópio electrónico.
A membrana plasmática tem as funções de selectividade, protecção e permeabilidade, é responsável pela manutenção da constância do meio intracelular que é diferente do meio extra celular, portanto, a sua função basica é regular a passagem e a troca de substâncias entre a célula e o meio em que ela se encontra, por outra nela desempenha função de proteção celular, isto regula a entrada e saída de substâncias, assim a membrana actuam como barreira de difusão.
 MEMBRANA PLASMÁTICA
FUNÇÕES
PROPRIEDADES
COMPOSIÇÃO QUIMICA
PROTECÇÃO
ELASTICIDADE
LIPIDOS
PERMEABILIDADE SELECTIVA
PROTEINAS
REGENERAÇÃO
 
3.2- Estrutura geral das membranas biológicas
Apesar de serem componentes da célula que estão sujeitas a grande especialização, todas membranas biológicas apresentam uma estrutura geral que lhe é comum. O seu elemento fundamental é a bicamada de fosforizados, todos de natureza anfipatica, os quais fazem com que a membrana seja impermeável, a água e as moléculas solúveis em meio aquoso.
	A maioria das funções biológicas das membranas são mediadas pelas suas proteínas, as quais podem atravessar inteiramente a espessura da bicamada lipídica ou estarem associados apenas a um dos seus dois folhetos.
	Por exemplo: na membrana exterior da célula ou plasmática, as proteínas servem de receptor molecular transmitindo informações do meio extra celular para o meio interior da célula, catalisam reacções químicas, ou ligam-se a componentes do citoplasma.
	Fluidez e assimetria são duas características presentes em todas as membranas biológicas. A fluidez traduz-se pelo marcado movimento lateral a que os fosfolipidos e proteínas membranares (estromatinas), estão sujeitos ao logo do plano de cada um dos dois folhetos da bicamada. Assimetria expressa-se pela diferentes composição molecular observadas nas duas metades da membrana: os fosfolipidos e proteínas não se encontram distribuídos de forma equivalente nos dois folhetos da membranas, estando os glicolipidos presentes apenas no folheto exoplasmatico da bicamada fosfolipidicas.
Graças ao isolamento da membrana celular por técnicas específicas, foi possível identificar os constituintes da mesma. As proporções lipoproteicas variam consoante o tipo de membrana.
	As proteínas membranares possuem também zonas hidrofóbicas e zonas hidrofilicas são muitas variadas e tem funções diversas:
· Proteínas estruturais
· Proteínas transportadoras de substâncias específicas 
· Proteínas contrácteis.
A arquitectura molecular deste componente membranar não está ainda completamente esclarecida.
	Em 1935, Davison e Danielli ambos sugerem que a membrana plasmática é constituída por uma bicamada lipídica sobre poster em ambas as faces por uma película de proteína globular. Na lâmina lipídica as moléculas organizam-se com os grupos polares da membrana. Deste modo, as cadeias polares dos lipidos ficam estabilizados sua mútua solubilidade, enquanto as proteínas se ligam as extremidades hidrofilicas dos lipidos.
	Este modelo foi a primeira proposta de estrutura que procurava explicar as várias propriedades de fisiológicas das membranas. No entanto não conseguia de explicar a passagem de água e das substâncias hidrossoluveis através da membrana plasmática, nessa altura considerava-se que a camada de fosfolipido era contínua e intransportável para aquela substancia.
	Em 1954 os mesmos autores propuseram uma alteração ao modelo inicial existiram interrupções na bicamada lipídica, poros rodeados por moléculas de proteínas que formavam hidrofilicas através do qual poderiam circular os iões e substâncias polares. As substâncias não polares entram directamente, atravessado a membrana lipídica.
	Em 1972 surgem então o modelo de mosaico dos fluidos propostos por Singer-Nicholson. Este modelo considera existência de um mosaico de moléculas proteicas inseridas numa dupla camada de fosfolipidos.
A massa de uma proteína de membrana de tamanho médio é 40-60 vezes superior a massa.
	As proteínas são escassos de superfície mielinica, já que esta membrana tem como função isolar a célula nervosa, de modo que a condução eléctrica se de com maior eficais. Pelo contrario, as proteínas apresentam-se em elevada densidade na membrana interna, das mitocondrias, já que esta membrana esta envolvida no transporte de energia a principal proteína membranar é a estromatina.
	As proteínas membranares formam o axonema que é uma organização ultrastrutural do cito esqueleto do cílio ou do flagelo, é constituído não só de proteínas, mas também de microtubulos eles associados os microtubulos são filamentos proteicos ócos.
	As proteínas membranar ficam mergulhadas total ou parcialmente na camada fosfolipidica. Outras proteínas estão ligados apenas a superfície da membrana.
	Atendendo a localização, as proteínas membranares podem classificar-se em dois grandes grupos:
	Proteínas periféricas ou extrínsecas: estão a superfície e podem ser facilmente isolados das membranas associam-se por ligações fraca a grupo hodrofilicas de fosifolipidos ou de proteínas intrínsecas.
	Proteínasintegradas ou intrínsecas: estão fortemente ligados aos fosfolipidos, ficando expostas ao meio aquosas as zonas hidrifilicas dessas proteínas, esses podem ou não atravessar a bicamada lipídicas. As glicoproteínas e glicolipidos são formadas na superfície externa da membrana onde se localiza as moléculas de glícidos ligados as proteínas. As membranas não são estáticas.
	Nas proteínas intrínsecas encontram- se as proteínas como:
Proteinas de transporte: podem desenpenhar papel na difusão facilitada, formando um canal para onde passa algumas substancias, ou no transporte activa, enque a gosto de energia fornecida pela substancia ATP. O ATP ( adenosina trifosfato) é uma molécula derivada de nucleotideos que armazena a energia libertada nos processos bioenergéticos que ocorre nas células( respiração aeróbia por exemplo). Toda vez que é necessária a energia para a realização de uma actividade celular (transporte activo por exemplo) ela é fornecida por molécula de ATP.
Proteina de acção enzimática: uma ou mais proteínas pode actuar isoladamente como enzima na membrana ou em conjunto, como se fossem a parte de uma (linha de montagem) de uma determinada via metabólica.
Funções das proteínas na membrana plasmática:
As proteínas na membrana plasmática exercem grandes variedades de funções: actuam preferencialmente nos mecanismos de transporte, organizando verdadeiros túneis que permitem a passagem de substancia para dentro e para fora da célula, funcionam como receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de substancias que levam alguma mensagem para a célula, favorecem a adesão de células adjancentes em um tecido, servem como ponto de ancoragem para o citoesqueleto.
3.2.1- Os lipidos da membrana ou Fosfolipidos
Os fosfolipidos são as moléculas lipidicas que se encontra em maior ambulância nas membranas biológicas. Como moléculas amfipaticos que são, os fosfolipidos são constituídos por duas extremidades que reagem diferentemente a presença de água: uma hidrofilica ou polar e outra hidrofobica ou apolar, sendo esta ultima constituída por duas caudas acides gordos. Em presença de água, os fosfolipidos anfipaticas orientam-se de modo a evitarem o contacto das duas extremidades hidrofóbicas com moléculas de água. Por esta razão se organizam espontaneamente em pequenas formações esféricas chama-se micelas. Tal como é observado nas membranas biológicas em bicamadas, com as extremidades hidrofóbicas dos fosfolipidos orientadas face a face para o interior da membrana, assim envia-se o espaço interior a bicamada fosfolipidica, que é hidrofóbica e se furta ao contacto com a água.
3.2.2- Colesterol
	Nas membranas da maioria das células eucariocas, o colesterol é, a seguir aos fosfolipidos, a molécula lipídica que se apresenta em maior abundância. Em particular nas membranas que estão sujeitas a alterações marcados da sua forma, a presença de moléculas de colesterol é essencial para que não ocorram naturas na bicamada fosfolipidicas.
	As moléculas de colesterol tem também maior facilidade de saltarem entre os dois folhetos da membrana(movimento de flip- flop) do que os fosfolipidos . A sua presença reforça a impermeabilidade da bicamada a água, diminui a fluidez da membrana e também a temperatura a que se registo a transição de fase. As membranas de células procariotas são totalmente desprovidos de moléculas de colesterol.
3.2.3- Glicolipidos
Os glicolipidos encontram-se apenas no folheto exoplasmatico da membrana exterior das células eucariotas. Esta completa assimetria dos glicolipidos na bicamada, deve-se ao facto dos residuas sacaridos serem adicionados as moléculas lipídicas no lume do complexo de golgi o qual topograficamente, é um espaço exoplasmatica. Ao contrario dos fosfolipidos e do colesterol, os glicolipidos não tem a capacidade de fazer movimento de flip-flip entre os dois folhetos da membrana.
	Nas células epiterias, os glicolipidos estão confirmados a porção apical da superfície celular, o que indica as junções intercelulares, de o clusão formam uma barreira a sua difusão literal na membrana.
	Os glicolipidos podem actuar como receptor específicos de moléculas presentes fora da célula, podendo também ligar-se a componente da matriz intra celular.
3.2.4- Citoplasma
		O citoplasma das células procarioticas, é formado por uma matriz amorfa, rica em água, pequenas moléculas, proteínas, DNA, RNA e Ribossomos. Trata- se de um citoplasma simples, quando comparado ao citoplasma das células eucarioticas. Já as primeiras observações destas células ao microscópio electrónico revelaram a presença de organelos e de inclusões dispersas em uma matriz gelatinosa que foi chamado de hialoplasma ou citoplasma fundamental. 
	Estrutura do citoplasma
O citoplasma está estruturado por:
· Hialoplasma: fluido dispersante. Ex: água e outras partículas.
· Citoesqueleto: constituído por uma parte gelatinosa( ectoplasma) inclue microtubulos. E outra parte sol (endoplasma) inclue microfilamentos.
· Citosol: inclue água, proteínas, ribossomas e outras substâncias.
· Organelos membranares e semi autónomos. 
	Actualmente considera- se que o citoplasma das células eucarioticas é constituído pelo citosol e pelo organelos membranares. O citosol corresponde ao compartimento do citoplasma que inclue tudo que não é organelo delimitada por membrana
· Água;
· Proteinas globulares solúveis( especialmente enzimas ligadas ao metabolismo celular);
· Substâncias precursoras para a síntese de macromoléculas( aminoácidos, bases nitrogenadas, certos tipos de açucares,ect.);
· Inclusões citoplasmáticas( gotas de lipidos, gotas de carbohidratos, grânulos de pigmentos, cristais, ect.);
· Ribossomos(organelos não membranares, presente em todas as células);
· Citosqueleto(rede tridimensional de fibras proteicas interligadas).
 	O citosqueleto é responsável pela forma e sustentação interna da célula, pela ciclose (movimento do citoplasma), pela contracção das células musculares e pelo movimento ameboide.
Os principais componentes do citosqueleto são os microtubulos e os microfilamentos. As orga nelas membranares representam cerca de 40% do volume celular.
	Todas as estruturas que formam o citoplasma interferem na fisiologia celular. Assim as fuções do citoplasma são divididas em três grupos:
· Sintese e transporte das macromoléculas ( ribossomos, reticulo endoplasmático, complexo de golgi, lisossomas, peroxissomos, glioxissomos e vacuolos);
· Metabolismo energético ( citosol, cloroplastos e mitocondrias);
· Movimentos celulares (microtubulos, microfilamentos, centriolos, cilis e flagelos).
3.3- Sistema Endomembranar
	Muitos citologistas algumas das diferentes membranas da célula eucariota como fazendo parte de um sistema endomembranares. As membranas delimitam um conjunto de compartimentos no espaço endocelular. Este comportamento diferem entre si, não só morfologia como também pelas funções que desempenham e o mais voto destes compartimento que prende grande parte de célula é o reticulo endoplasmático. A parte do reticulo endoplasmático que envolve o núcleo é o envolucro nuclear e ainda a membrana plasmática que, não sendo uma endomembrana. Está relacionada com o complexo de golgi constituído por vários dictiossomos que na célula vegetal são responsáveis na formação do vacúolo.
	Durante a vida da célula, forma-se outros compartimentos que não são considerados como organitos, mas sim vesículas transitórios, que se destinam ao transporte material quer 
endocitados e destinados a digestão intracelular, quer segregados por aparelho de golgi ( A.G) e pelo R.E forma-se também a partir de R.E os perixossomas, bem como os glixissomas.
3.3.2- Reticulo endoplasmático
	Uma das mais descobertas ocorrida a nível celular a quando a utilização do microscópio electrónico no estudo da célula, foi a existência de um complexo sistémico membranar foi posto em vidência em 1947 e descrito por Porter e Rollmann 1952 estes que lhe deram a designação de R.E.
	 O R.E é formado por canal delimitado por membranas nuclear que atravessam a citoplasma (carótica).O reticulo plasmático pode ser considerado como uma rede de distribuição, levando matéria de que a célula necessita de um ponto qualquer até o seu ponto de utilização.
	
Estruturalmente o R.E não é homogéneo e sua membrana externa pode ser granular ou agranular.
	A membrana granular ou R.E.G está coberto de ribossoma (pequenos corpos a redondados) em zonas bastantes extensas, quando os ribossomas se separam do R.E.G ou rugoso este transforma-se em R.E.L.
	A importância do R.E varia com a natureza da célula, num organismo e depende de grande parte do estado fisiológico da mesma. Nas células hepáticas como pâncreas, R.E.G situa-se na região basal (hepatociticos ) o reticula encontra-se disperso no citoplasma nas células que fazem a síntese de hormonas o reticulo é predominante liso. O reticulo endoplasmático é constituído maioritariamente por ácidos gordos.
	O R.E.G ou ergatostoplasma participa na síntese de proteína. Enquanto o R.E.L participa no transporte de substâncias, síntese de esteroides e lipidos, motivação de certas hormonas, condução de impulso nervosos e nas células do músculo estriado.
3.3.3- Complexo de Golgi
	O conhecimento de Golgi ou aparelho de Golgi foi descrito no século XIX isto é, em 1898 pelo Italiano Camilo Golgi quando estudava as células do cérebro de uma curuja, as estruturas do Complexo de golgi, só podem ser observadas no microscópio electrónico.
	A designação de aparelho de Golgi atribui-se ao conjunto de diectiossoma de uma dada célula, numa mesma célula podem existir várias diectiossomas. Este organela é caracterizado por número variável de vesículas circulatório, achatados e por vesículas esféricas de diversos tamanhos. Também pode ser chamado de golgiossomos.
		Em muitas células o aparelho de golgi localiza-se em posição constantemente, quase sempre ao lado do núcleo, em outras células ela se encontra disperso no citoplasma.
	Podem considerar-se no complexo de golgi três níveis de organização:
· Sáculos- pequenos discos achatados e encurvados, apresentando um elemento central ligado a uma rede perferica de tubos e vesículas.
· Dictiossomos- constituídos por um conjunto de quatro a dez sáculos unidos entre si por numerosas fibras. O conjunto tem uma face convexa, face de formação, e uma face côncava, face de maturação, onde se originam vesículas.
· Complexo de golgi- constituído pelo conjunto de dictiossomas, cujo número pode ser variável. 
Dictiossomos
	O aparelho de golgi esta presente praticamente todas as células eucariotias, e consiste de bolsas membranares de forma achatada, empilhadas como pratos. Cada uma dessas pilhas recebe o nome de dictiossomas. Nas células animais, os dictiossomos geralmente se encontram reunidos em um único local, próximo ao núcleo. Nas células vegetais, geralmente há vários dictiossomas espalhados pelo citoplasma.
 
O aparelho de Golgi tem as funções específicas como:
· Armazena as enzimas quando se ligam a polissacaridos transforma-se em glicoproteína.
· Tem o papel na organização do acrossoma (resulta da junção do núcleo com aparelho golgense) nos espermatozóides de onde o acrossoma está ligada na cabeça do espermatozóides e possuem enzimas específicas para a perfuração do invólucro do óvulo no momento da fecundação.
· Participa no processo de síntese e excreção celular, protegendo a célula da presença de substancia, que em quantidades excessivas, podem exercer uma função tóxica. 
· Centro de distribuição de moléculas para diversas partes da célula.
3.3.4- Lisossomos e Vacúolos
Os lisossomas( do grego Lise, quebra, destruição) são bolsas membranares ou vesículas esféricas cheias de enzimas digestivas que contem enzima capazes de digerir substância orgânicas, as enzimas são produzidos a partir do Reticulo endoplasmatico rugoso. Os lisossomas a parecem nas células sob forma de vesículos que são corpúsculos citoplasmáticos arredondados e que possuem grande quantidade de proteína no seu interior. Os lisossomas são produzidos a partir do Aparelho de Golgi, estão presente em todas células eucariotas libertando-se a partir da face de maturação dos dictiossomas, e quando identificados são enviados para uma região especial do aparelho de golgi onde são empacotados e liberados sob forma de pequenas bolsas.
	
Os lisossomas possuem variadas funcionalidades como:
1. Sua função básica é a digestão celular, que envolve dois processos: 
a) digestão de partículas alimentares englobadas pela célula (digestão heterofágica); 
b) digestão de organóides inativos ou em degeneração (digestão autofágica). 
2. Participa na nutrição celular, digerindo os matérias obtida por endocitose( digestão intracelular);
3. Actuam no catabolismo celular, degradando macromoleculas.
4. Intervêm no processo de reciclagem das matérias estruturante, destruindo as estruturas celulares inoperantes ou desnecessárias.
5. Intervêm nas necessidades defensivos contra agentes estranhas ao meio celular.
6. Participa na decomposição das células mortas.
Quando uma partícula de alimentos penetra na célula, ela aproxima-se e funde-se com ela formando um vacuolo digestivo, dentro do qual encontra a partícula rodeada de enzimas. Durante este processo a partícula é transformada noutra substancia para o citoplasma, onde serão utilizados.
	As hidrolises promovidas pelos lisossomos são, na maioria dos casos, endocelulares, referindo-se, quer a digestão exógeno para alimentar a célula (heterofagia), quer a materiais próprios da célula( autofagia).
Heterofagia ou função heterotrofica, a captação de materiais externos dá-se por endocitose ou por fagocitose, ficando acumulado por endossomos, com os quais os lisossomos primários se fundem. A heterofagia constitui um dos mecanismos celulares de captação de matéria. Em alguns casos, a heterofagia processa-se no exterior da célula, as hidrolases lisossómicas actuam no exterior, sendo libertadas por exócitose, como por exemplo o processo de remodelação do tecido ósseo e cartilaginoso, por degradação (digestão), a secreção pelos fungos de hidrolases ácidas que degradam substâncias existentes no meio extracelular (como a celulose). As pequenas moleculares resultantes da digestão são, em seguida, absorvidas pela célula, com recursos de transporte transmembranar.
A autofagia ou função autotrofica é uma das funções mais importantes dos lisossomas, todas as células praticam a autofagia( do grego auto, próprio e phagein, comer), para manter o equilíbrio, a renovação do meio celular, bem como não permite o desperdício de recursos, as estruturas envelhecidas ou desajustadas das necessidades são eliminadas e os seus componentes estruturais, digerindo partes de si mesmas com o auxilio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, a autofagia é uma actividade indispensável a célula.
Em determinadas situaçães, a autofagia é uma actividade puramente alimentar. Quando um organismo é privado de alimento e reservas do seu corpo se esgotam, as células, como estratégias de sobrevivência no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas.
 No dia-a-dia da vida celular, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.
O processo de autofagia se inicia com aproximação dos lisossomos da estrutura a ser eliminada. Esta é cercada e envolvida pelos lisossomos, ficando contida em uma bolsa repleta de enzimas denominada vacúolo autofagico.
Através da autofagia, uma célula destrói e reconstrói seus constituintes centenas ou mesmo milhares de vezes. Uma célula nervosa do cérebro, por exemplo, formada em nossa vida embrionária, tem todos seus componentes ( excepto os genes) com menos de um mês de idade. Uma célula de nosso fígado, a cada semana, digere e reconstrói a maioria de seus componentes.
 Um exemplo digno de realce, é o processo de destruição do tecido que existe entre os dedos do embrião humano, permitindo que estes fiquem livres. 
DIGESTÃO
É o conjunto de transformações químicas e físicas que os alimentos orgânicos sofrem ao longo de um sistema digestivo, para se converteremem compostos menores hidrossoluveis. Ela tem a função de manter o suprimento de água, electrólitos e nutrientes do organismo, num fluxo contínuo.
Tipos de digestão
De acordo a ocorrência, temos três tipos de digestão:
· Digestão intracelular: ocorre somente no interior da célula. A partícula é englobada, por pinocitose ou fagocitose, sendo então digerida no interior de vacuolos através das enzimas lisossomicas. Esse tipo de digestão é controlado em protozoários e poríferos. Os lisossomas são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas na fagocitose e na pinocitose, que contêm partículas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.
· Digestão extracelular e extracorporal: ocorre totalmente fora das células, em cavidades do organismo (tubo digestivo). A partir de Nemátodes, seres heterotroficos multicelulares a digestão é exclusivamente fora das células, podendo ocorrer também fora do organismo, esta é chamada de digestão extracorporal, como os fungos. As que ocorrem no interior do organismo (digestão intracorporal) assim como acontece nos animais. 
· Digestão extra e intracelular: inicia-se no tubo digestivo e completa-se no interior das células. É o que acontece nos Celenterados, onde a digestão inicialmente se processa na cavidade gastrovascular, e em seguida, as partículas parcialmente digeridas são captadas por células da gastroderme, onde a digestão se completa intracelularmente. 
A má digestão pode proporcionar sintomas como: náuseas, sensação de estômago cheio e pesado, gases e outros.
Vacúolos 
	As células vegetais possuem um vacuolos muito grande que em alguns casos chega a ocupar mais de 90% do volume da célula.
	O vacuolo desempenha varias funções a mais específica é de ser o depósito de água e de outra substâncias.
	Existem quatro tipos de vacuolos a saber:
· Vacuolo Pulsateis ou Contracteis: são vacuolos que se identificam principalmente nos protistas, esses vacuolo exercem o papel de regulador Osmótico, o ingresso constante de água, do meio extra celular para o meio interior da célula, coloca em risco a integridade celular. A remoção dessa água mantém constante a concentração dos líquidos celulares e evita os riscos de rompimento da célula. É um trabalho que consome energia. 
· Vacuolo de suco celular: é exclusiva da célula vegetal, nas células vegetais jovens, o citoplasma e o núcleo oucupam praticamente o lúmem celular( estrutura do vácuolo primário) e os vacuolos são pequenos e numerosos. Nas adultas, o citoplasma é uma fina camada junto a parede celular e ocupado pelo vacuolo de sujco celular, delimitado por uma membrana lipoproteica denominada Tonoplastos.
O vacuolo de suco celular contém uma solução aquosa de várias substâncias, destacando-se principalmente os sais. 
A concetração do vacuolo é importante nos fenómenos osmóticos. Os vacuolos podem ser incolores e opticamente transparentes, mas também podem conter pigmentos. São os pigmentos do vacuolo os principais responsáveis pela coloração das flores e de certas folhas.
· Vacuolo digestivo: são bolsas originados pela fusão de lisossomas com vagossomos ou polissomos. As substâncias são digeridos pela enzima lisossomas. Tem a função de digestão celular.
· Vacuolo residual: as substâncias não digeridas pela célula permanecem dentro do vacuolo, estes passam pelo vacuolo residual onde muitas células eliminam o seu conteúdo para o meio exterior. Nesse processo, denominado clasmocitose, o vacuolo residual encosta na membrana plasmática e fundem-se com ela, lançando seu conteúdo para o meio exterior. Tem a função de excreção celular.
Os vacuolos ligados a digestão celular inclue o vacuolo digestivo e residual.
De uma forma geral o vacúolo desempenha diversas funções, entre as quais as mais importantes são :
1. Constitui um reservatório de substancia metabolicamente activas como açúcares , aminoácidos e outras moléculas ou de subprodutos do metabolismo , como os alcalóides . entre os produtos acumulados pelo vacuolo encontram-se alguns de utilização metabólica imediata. Como por exemplo o malato, acumulado durante a fixação de dióxido de carbono pela plantas e mobilizado para síntese de açúcares nas reaççoes da fotossíntese que se dão na presença da luz solar.
2. No vacuolo localizam se pigmentos responsáveis pela cor vermelha (antocianinas) e amarela (flavonas) das pétalas e outros órgãos.. desempenha um papel importante nas relações planta animal em particular na atracão dos polinizadores.
3. O vacuolo e o responsável pela turgencia das células, facilitando de agua no exterior e contrapondo se a elasticidade da parede celular devido a pressão osmotisca, conferindo assim turgidez a celulavegetal.
4. O aumento de volume do vacuolo conduz ao alongamento da célula. Ao contrario da célula animal, as vegetais podem crescer a velocidade de 20- 75mm/h.
 3.3.5- Peroxissomos.
	Os peroxissomos são organelos membranares de contorno arredondado e com a função principal de decompor o peróxido de hidrogénio( água oxigenada: H- O – O – H). Essa decomposição é muito importante e deve ser realizada rapidamente todas vezes que o peróxido de hidrogénio, que é muito tóxico é formado por algumas reacções que ocorrem normalmente na célula.
	O peróxissomos contém uma enzima, a catalase, que causa e apressa a decomposição.
	 2H 2 O2 2H2 O+ O2
È a libertação do oxigénio que causa o borbulhamento observado ao colocarmos água oxigenada sobre ferimento da pele. Esse oxigénio é importante, pois elimina bactérias, como o bacilo do tétano que é um anaeróbico obrigatório, ou seja, morrem em ambiente com oxigénio livre.
Os perixossomos são também importantes na desintoxicação do organismo, pois decompõem algumas substâncias como o álcool comum ( etanol), que é quebrado pelos peroxissomos das células do fígado.
3.3.6- Glioxissomos.
	Os glioxissomos são organelos semelhantes aos peroxissomos, actuam sobre os lipidos convertendo-os em açúcares.
	Ausentes na célula animal, encontram-se nos protistas, fungos e plantas.Estes organismos por não possuírem glixissomos, as células animais não convertem lipidos em açúcares.
3.3.7- O núcleo e suas relações 
O núcleo celular foi o primeiro organelo a ser descoberto, tendo sido primeiramente descrito por Franz Bauer, em 1802. Foi mais tarde descrito em mais detalhe pelo botânico escocês Robert Brown, em 1831, numa palestra na Sociedade Linneana de Londres. O núcleo também pode ser chamado de carioplasma.
	O núcleo tem uma forma mais ou menos arredondado e contem no seu interior suco nuclear ou nucleoplasma, solução aquosa de proteína e outras biomoleculas como a cromatina que é constituído por filamentos de um ácido nucleico( ADN) associado a proteína.
	Normalmente, encontra-se situado numa posição central das células, reacções mecânicas, se aproxima de membranas citoplasmática, as células são maioritariamente mononucleados. Também existe células polinucleados.
	É no núcleo que está contido o código genético, que é passado das células mãe, para as células filhas no processo de divisão celular.
		O núcleo tem relações com todos constituintes celulares na medida em que ela controla e regula a funcionalidade celular e comunica-se com o citoplasma por meio de invólucro que apresenta inúmeras para localizar na sua superfície. 
	As células podem ser anucleares, polinucleares e mononucleares.
· As células anucleares são aquelas que não possuem nenhu núcleo e são incapazes de se dividir, carece de mitocondria( tem a função de transportar o oxigénio dos pulmões para tecidos. Ex: os eritrocitos ou glóbulos vermelhos.
· Células mononucleares: são aquelas que só possuem um ( 1) núcleo. Ex: protistas.
· Células polinucleares são aquelas que possuem mais de 1 núcleo.
As células multinucleadas também podem ser anormais em humanos; por exemplo, células que derivam da fusão de monócitos e macrófagos, conhecidas como células gigantes multinucleadas, por vezes acompanham reacções de inflamação e também estão envolvidas naformação de tumores.
 Ex: os leucócitos ou glóbulos brancos, miócitos( células musculares).
3.3.5.1- Composição química do núcleo celular e estrutura.
O núcleo é rico em proteína, cromática, enzimas e ácidos nucleicos (ADN e ARN). O ADN é responsável pela transmissão genética e é constituído por um açúcar (desoxirribose), e quatro bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina, e timina). Todas células de uma dada espécie, seja animal ou vegetais possuem no seu núcleo a mesma quantidade de ADN, com excepção da mesma célula germinativas e sexuais que possuem a metade deste mesmo número de cromossomas (células haplóides).
	O ARN, distingue-se do DNA, pela presença do ribose( C5H10O5 ) no lugar do desoxirribose( C5H10O4) e a base nitrogenada timina é substituído por uracilo, localiza-se predominantemente no núcleo.
	O núcleo celular tem na sua estrutua os seguintes componentes: 
· Membrana carioteca, é a membrana mais externa no núcleo célula que delimita o núcleo dos organelos cdelulares È uma parte modificado do reticulo endoplasmático, formada por duas membranas lipo proteicas e separadas pelo espaço perinuclear. 
· Nucleolo, é a estrutura intermédia que delimita a carioteca e da cromatina, região afluida pelo nucleoplasma( fluido).
· cromatina, é a porção mais interna do núcleo por onde se localizam os ácidos nucleicos. Quando as células não estão em divisão( interfase), os cromossomas apresentam-se como fios, dispersos no nucleoplasma, recebendo o nome de Cromatina. Torna-se bem visível ao microscópio óptico durante a divisão celular, quando há condensação. 
Funções do núcleo:
 A principal função do núcleo celular é controlar a expressão genética e mediar a replicação do ADN durante o ciclo celular. O núcleo providencia o local para a transcrição, que está separado do local da tradução, no citoplasma. Isto permite um nível de regulação genética que não está disponível nos procariotas.
3.4- Os organitos semi- autónomos
Mitocondrias e Plastidios
	Embora sejam estruturas membranares os organitos semi autónomo não se incluem na constituição no sistema endomembranares devido a sua estrutura peculiar, modo de formação e possibilidade que apresentam de crescimento e divisão.
	Estes organitos mostram estrutura e função, apresentando-se ambos compartimentos por membranas internas de grande superfície. As mitocondrias e plastidios possuem também ribosomas e DNA que programam a síntese de algumas suas proteínas. Por terem estar características e por possuirem a propriedade de se divisão, nisto são considerados de organitos semiautónomo.
	No entanto, estes organelos apresentam algumas características estruturais diferentes.
3.4.1- As mitocondrias.
	As mitocondrias são organelos celular que se encontram dispersos no hialoplasma de todas as células eucariotas podendo assumir diversas formas. São organelos esférico, bastonete e frequentemente alongados, são constituídos por duas unidade membranar sendo a interna pregueado originando dobras em forma de tubulos ou rugosa e a membrana externa é lisa. As pregas da membrana interna formam a chamada Crista mitocondrial que aumenta a superfície da membrana interna.
O espaço compreendido entre duas membranas mitocondriais chamam-se espaço mitocondrial. O espaço que fica para dentro da membrana interna com características viscosa é ocupada pela matriz mitocondrial, constituido por uma substancia finamente granulosa. Na matriz mitocondrial existem alguns ribossomas com a função de retirar energia dos compostos orgânicos num processo complexo( respiração celular).
As mitocondrias recebem da célula substâncias, tais como a glicose, para que as possam processar e converter em energia sob forma de ATP, que é devolvido à célula hospedeira, a este processo se chama de Ciclo de krebs. 
A sua capacidade de gerar e libertar energia explica a sua presença em grande quantidade nas células do sistema nervoso e do coração, uma vez que estes apresentam uma necessidade maior de energia. A morte das mitocondrias origina a morte celular a chamada apoptose.
As mitocondrias são a sede de importante fenómeno da respiração celular e constituindo a intensa área de produção de ATP.
Outra importnate função das mitocondrias é a de transferir a energia que as células produzem, por oxidação de diversas substancias nutritivas como a glicose.
O processo de oxidação só é possível devido à grande quantidade de complexos enzimáticos variados que a mitocondria possui, que lhe permitem catabolizar as substancias nutritivas para a obtenção de energia para a célula, como por exemplo oxidação de ácidos graxos, o ciclo de krebs e a cadeia respiratória.
3.4.2- Plastidios ou plastos.
Classificação e estrutura dos plastos.
	Os plastidios são organelos de forma variada tendo forma lenticular ou ovóide e medido cerca de 3 á 10 µm de espessura. Encontram-se suspensos no hialoplasma e são delimitados por uma dupla membrana encontram-se em todas as células vegetal, estruturalmente os plastidios assemelham-se as mitocondrias. 
	Os plastos podem ser separados em duas categorias:
· Cromoplastos( do grego chromos, cor), que apresentam pegmentos em seu meio interior. O cromoplasto mais frequente nas plantas é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, que dá as características da cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos( do grego eritros, vermelho), que se desenvolve, por exemplo, em frutos maduros de tomate.
· Leucoplasto ( do grego leukos, branco), que não contêm pigmentos.
 Como surgem os plastos
Os plastos surgem, basicamente, a partir de estruturas citoplasmaticas denominados proplastos, pequenas bolsas esféricas, com cerca 0,2 micrometro de diâmetro, delimitada por duas membranas. No interior dos próplastos existem DNA, enzimas e ribossomas, mas não há tilacoide nem clorofila. Os proplastos não realizam a fotossíntese por não conter tilacoides que contem clorofila, os proplastos são capazes de se dividir e são herdados de geração em geração celular, transmitindo-se de pais para filhos pelos gâmetas.
Cloroplastos
Os cloroplastos são organelos citoplasmaticos que se assemelham a uma lente biconvexa com cerca de 10 micrometros de diâmetro. Ele apresenta duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas, que são denominados por tilacoides( do grego thylakos, bolsas).
Os tilacoides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas empilhadas, cada pilha é um granum, que significa grão, em latim( no plural, grana).
O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido denominado estroma, que corresponde a matriz das mitocondrias, e contém DNA, Enzimas e Ribossomas.
As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacoides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência. Os tilacoides é o centro de reação da fotossíntese por conter nela a clorofila.
Origem dos cloroplastos
Nas células vegetais que ficam expostos a luz, como as das folhas, por exemplo, os proplastos crescem e se transformam em cloroplastos. A necessidade de luz para a sua formação explica porque não existem cloroplastos nas células das partes iluminadas das plantas, como as das raízes ou as das partes internas dos caules. Se deixarmos uma semente germinar no escuro, as folhas da planta recém nascida serão amareladas e em suas células não serão encontrados cloroplastos maduros, mas sim estioplasto. 
Funções do cloroplasto
Sé as mitocondrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente a glicose, que servem de combustível para as mitocondrias de todos os organismos que se alimentam, directamente, das plantas.
 Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substancias orgânicas fabricadas. As matérias primas empregadas na produção dessas substanciassão, simplesmente água e gás carbónico.
Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem e liberam gás oxigénio (02), necessário a respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas a creditam que praticamente todo o gás oxigénio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese.
Amiloplasto ou grão de amido
Em certas situações, os cloroplasto ou leucoplastos podem acumular grandes quantidades de amido, um polissacarideo sintetizado a partir da glicose. O amido pode ocupar totalmente o interior da organela, que que se transforma em uma estrutura conhecida como amiloplasto ou grão de amido. Os amiloplastos são grandes reservatórios de amido que em momentos de necessidade (se tiver a faltar glicose) pode ser reconvertida em glicose e utilizado.
A capacidade de multiplicação e suas semelhanças bioquímicas com os seres procariontes actuais sugerem que essas organelas tiveram como ancestrais, as bactérias fotossintetizantes primitivas, que há centenas de milhões de anos estabeleceram uma relação de cooperação com células eucarintes. No decorrer do processo evolutivo, a dependência entre os dois tipos de organismos teria se tornado tão grande que as bactérias fotossintetizantes e a célula eucariota hospedeira perdem a capacidade de viver isoladamente. De mesma forma aconteceu com as mitocondrias, também provenientes das células procariotas onde ambos não desempenhavam funções especificas, mas com a evolução, as mitocondrias e os plastidio filtraram-se na células eucariota e ambos diversificaram as suas funções, o que permitiu o surgimente da teoria da Endossimbiose.
 3.5- Organitos não membranares
	Como componentes não membranares considera-se todos aqueles para os quais não foi identificado uma estrutura membranar ou derivação delas, são eles: ribossomas, centriolos, cílios e flagelos.
3.5.1- Ribossomas
	Os ribossomas originam-se nas células eucariotas do núcleo e podem ser encontrados dispersos no citoplasma agregados uns aos outros por uma fita de ARNm formando um polissoma, ou pesos nas membranas do reticulo endoplasmático dando-lhe aspectos granulosa.
	Nas células procariotas existem, livremente, no citoplasma e são criados a partir de proteínas e ARN ribossomico específico mediante um processo de auto construção ou seja os ribossomas procariotas constroem-se sozinhos a partir dos seus compostos.
	Os ribossomas tem como função principal a produção de enzimas e proteínas, as enzimas produzidos são expelidos enquanto as proteínas são de uso interno.
3.5.2- Centriolos e seus derivados.
Os centríolos são organelas não envolvidas por membrana e que tem a forma de bastonete, são pares de estruturas cilíndricas tubulares que se despõem em ângulo recto entre si, participam no processo de divisão celular. 
Nas células de fungos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematódes não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animais, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias). 
Estruturalmente, são constituídos por um total de nove trios de microtúbulos proteicos, que se organizam em cilindro. 
São auto duplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula. 
São autoduplicáveis no período que precede a divisão celular, migrando, logo a seguir, para os pólos opostos da célula.
 Uma das providências que a fábrica celular precisa tomar é a construção de novas fábricas, isto é, a sua multiplicação. Isso envolve uma elaboração prévia de uma serie de “andaimes” protéicos, o chamado fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos. 
Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles.
Os seus derivados são os cílios e flagelos:
Os Cílios e Flagelos
São estruturas móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. 
· Os cílios são curtos e podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas. Nas células que revestem a traquéia humana, por exemplo, os batimentos ciliares empurram impurezas provenientes do ar inspirado, trabalho facilitado pela mistura com o muco que, produzido pelas células da traquéia, lubrifica e protege a traquéia. Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção.
· Os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como a de alguns protozoários (por exemplo, o tripanosssomo causador da doença de Chagas) e a do espermatozóide. Quer os cilios e os flagelos têm a função de movimentação celular.
 
Em alguns organismos pluricelulares, por exemplo, nas esponjas, o batimento flagelar cria correntes de água que percorrem canais e cavidades internas, trazendo, por exemplo, partículas de alimento.
Estruturalmente, cílios e flagelos são idênticos. Ambos são cilíndricos, exteriores as células e cobertos por membrana plasmática. Internamente, cada cílio ou flagelo é constituído por um conjunto de nove pares de microtúbulos periféricos de tubulina, circundando um par de microtúbulos centrais. É a chamada estrutura 9 + 2.
 
 
Tanto os cílios como flagelos são originados por uma região organizadora no interior da célula, conhecida como corpúsculo basal. Em cada corpúsculo basal há um conjunto de nove trios de microtúbulos (ao invés de duplas, como nos cílios e flagelos), dispostos em círculo. Nesse sentido, a estrutura do corpúsculo basal é semelhante à de um centríolo. 
3.5.3- Citosqueleto
 O esqueleto é o órgão de sustentação do corpo composto por ossos de diferentes tamanhos, que fornece proteção aos órgãos internos e ponto de apoio para a sustentação dos músculos.
As células também possuem um esqueleto próprio, chamado de citoesqueleto, que mantém a forma da célula, as organizações do seu espaço interior, como também a capacidade de movimentação, são algumas das funções realizadas por esse sistema de filamentos protéicos.
citoesqueleto é composto por três tipos principais de filamentos e, cada um possui características peculiares que os diferenciam um dos outros.
	As diferentes actividades do cito esqueleto dependem de três diferentes tipos de filamentos protéicos: 
· Filamentos de Actina
· Microtúbulos
· Filamentos Intermediários (microfilamentos).
Os microtúbulos são estruturas cilíndricas constituídas de inúmeras moléculas de uma proteína denominada tubulina, que se dispõem em um padrão helicoidal, dando origem à parede do túbulo. Essas moléculas podem se desassociar desfazendo o microtúbulo e, em seguida, se reorganizar para formar novamente o microtúbulo.
Essa constante reoganização ocorre em razão da polimerização dos dímeros de tubulina em uma extremidade (crescimento ou alongamento da extremidade) e à despolimerização na outra extremidade (diminuição ou encurtamento da extremidae).
A principal função dos microtúbulos é de fornecer suporte estrutural para manutenção do formato das células e a disposição interna das organelas. Ainda são responsáveis pela formação do fuso meiótico e mitótico e origem de centríolos, flagelos e cílios.
Os microfilamentos são finíssimos fios de proteínas queratina e das proteínas actina e miosina, principais componentes das células musculares. Sendo assim, são estruturas responsáveis pela contração e distensão das células musculares, além de promover diversos movimentos celulares como a ciclose – corrente citoplasmática característica de células vegetais – e o movimento amebóide – peculiar das amebas, que dependem da contração da actina e de pseudópodos para locomoção e captura de alimentos.
Os microfilamentos, juntamente com os microtúbulos, também são responsáveis por manter a forma das células.
	 Os microtubulos e microfilamentos se entrecruzam no citoplasma outros microtubulos e fibra do cito esqueleto entram na formação deoutras estruturas como os centriolos, flagelos e cílios.
	Filamentos
	Características e Função Principal
	Esquema
	Filamentos de Actina ou Microfilamentos
	De 7 a 9 nm de diâmetro; é uma dupla fita helicoidal da proteína actina; formam feixes lineares. 
Sustentam a membrana plasmática e junto com proteínas motoras, faz a locomoção celular
	
	Microtúbulos
	Com 24 nm de diâmetro; São longos cilíndros ocos formados pela proteína tubilina; Estão ligados ao centrossomo. Formam os cílios e flagelos e orientam a migração de vesículas no citoplasma
	
	Filamentos Intermediários
	Com 10 nm de diâmtro; composto por diferentes proteínas; formam uma rede que dá resistência mecânica e estrutural às células
	
A actina é a proteína intracelular mais abundante de uma célula eucariótica, sendo formada por subunidades globulares chamadas d0e actina G, que se polimerizam de forma helicoidal formando um filamento chamado de actina F.
O citoesqueleto de actina é dinâmico, sendo capaz de crescer e de encolher rapidamente. Primeiro ocorre a nucleação, que é a formação de um trímero estável, em seguida as subunidades são adicionadas em ambas extremidades do filamento, crescendo mais rapidamente na extremidade (+) e despolarizando na extremidade (-). A estabilização é controlada por proteínas especializadas de ligação da actina que estão no citosol, como a tropomodulina e a gelsolina. 
Os filamentos de actina são divididos em dois grupos:
Transcelulares: cruzam o citoplasma em todas as direções, formando feixes e redes, interligados por proteínas de feixe (fimbrina e a-actinina), que proporcionam sustentação e determinando a forma da célula.
Corticais: rede de filamentos situados abaixo da membrana plasmática (córtex), conectada a ela por proteínas de ligação (fodrina).
3.5.4- Parede celular
	Nas células das plantas, das bactérias, e dos fungos a membrana plasmática é envolvida exteriormente por uma parede celular que lhe conferem uma certa regidez, oferecendo resistência a pressões mecânicas.
	A parede celular é constituída por celulose, pectina, lignina( componente não polissacarideo), ceras, cutina e suberina, estes três ultimos localizam-se na parte externa da parede célular e que matem coesa a célula. Na parede celular existe finos canais cito plasmáticos, os plasmodesmos, estes que permitem a intercomunicação entre células contíguas. 
 A pectina ou composto pecticos são polissacarideos complexos altamente ramificados e hidrofilicas, que compreendem vários tipos de cadeias polissacaridicas, de igual modo a celulose, é constiuido por polímero de ácidos galacturonicos. É um importante elemento na união de parede celular. O ácido galacturónico é um substrato proveniente da oxidação no carbono 6 da galactose. Os polissacarideos são todos polímeros de ácidos galacturónicos.
A parede celular das planta verde (incluindo as plantas vasculares, os musgos e as algas verdes) é formada essencialmente por microfibrilasde celulose. As primeiras camadas formam a parede primária, que mantém a sua elasticidade permitindo que a célula possa crescer.
 Na parede primária, as microfibrilas não apresentam uma direcção definida e encontram-se ligadas por ligações de hidrogênio, o que torna a estrutura mais flexível. Novas camadas de celulose depositadas dentro da parede primária geram espessamento da parede, inclusive com impregnação de lignina. Após a formação desta, algumas plantas podem formar a parede secundária - com a qual as células não podem mais crescer. Na parede secundária, as microfibrilas já se apresentam orientadas numa determinada direcção, conferindo maior rigidez à parede celular.
Quando as células se dividem, têm de formar uma nova parede celular. Para isso, forma-se ao longo do eixo de divisão uma camada de microtúbulos, chamada fragmoplasto que ajuda à deposição das microfibrilhas de celulose.
Células vizinhas comunicam entre si através de poros na parede celular chamados Pontuações, essas pontuações são atravessadas por filamentos citoplamáticos (Plasmodesmos), que estabelecem condução entre o protoplasma dessas células adjascentes. Estas ligações explicam como as infecções ou outras doenças se espalham rapidamente por todos os tecidos das plantas.
Para além destas ligações, existe ainda uma camada gelatinosa entre as paredes celulares das células vizinhas que as mantém ligadas. Esta camada, chamada lamela média é formada por fibras de celulose entrelaçadas por moléculas de pectinas e hemiceluloses.
A parede celular das plantas verdes é normalmente permeável aos fluidos, excepto quando impregnada com lignina ou suberina, nas plantas com crescimento secundário.
Uma diferença importante entre as células das algas verdes e as das Plantas é que, nas primeiras (com exceção das Charophyta), os microtúbulos alinham-se paralelamente ao plano da divisão celular - formando o que se chama de ficoplasto - e nas Plantas (e nas Charophyta) esse alinhamento é perpendicular ao plano da divisão celular - fragmoplasto.
Parede celular das algas
Nos restantes grupos de seres vivos tradicionalmente considerados algas, a parede celular encontra-se normalmente presente e também formada por polissacarídeos, mas que podem ser de tipos diferentes da celulose.
Nas algas vermelhas as paredes celulares são formadas por um complexo de microfibrilhas dentro duma matriz mucilaginosa. Ágar e caragenina são as duas espécies de mucilagem típicas das algas vermelhas.
O ácido algínico (ou alginato) juntamente com celulose são os componentes típicos da parede celular das algas castanhas.
As diatomáceas têm as células protegidas por frústulas compostas por duas peças que se encaixam como os pratos duma caixa de Petri, formadas de sílica opalina, polimerizada.
Os dinoflagelados possuem um invólucro exterior (teca) formado por duas camadas membranosas, no meio das quais se encontra um complexo de vesículas achatadas que, nas formas "tecadas", contêm placas de celulose. Muitas espécies de dinoflagelados, no entanto, apresentam células "nuas" - sem uma verdadeira parede celular.
Parede celular dos fungos
A constituição da parede celular dos fungos é uma das características que levou à sua separação num reino separado entre os seres vivos - ela é composta por fibras de quitina (polissacarídeo, insolúvel e córneo formado por unidades de N-acetilglicosamina. É o constituinte principal das carapaças dos artrópodes, e está presente, com menor importância, em muitas outras espécies animais.)
Parede celular das bactérias
As paredes celulares das bactéria são tipicamente compostas por peptidioglicanos (polímeros de polissacarídeos ligados a proteínas como a mureína, com funções protectoras).
Quando a parede exterior tem esta composição, a célula tinge de cor púrpura quando fixada com violeta-cristal, uma preparação conhecida como técnica de Gram - bactérias "Gram-positivas".
Outras bactérias possuem uma membrana externa, que se sobrepõe a uma fina camada de peptidioglicanos, essa membrana externa é formada por carboidratos, lípidos e proteínas. Estas bactérias não tingem de púrpura com o corante de Gram - "Gram-negativo".
Muitos antibióticos, incluindo a penicilina e seus derivados, agem inibindo o processo de síntese da parede celular bacteriana durante a divisão binária.
A parede celular bacteriana contém em algumas espécies infecciosas a endotoxina lipopolissacarídeo (LPS) uma substância que leva a reacção excessiva do sistema imunitário, podendo causar morte no hóspede devido a choque séptico. 
A parede celular bacteriana possuem gran posetivo e negativo.
Hans Christian Gram, um bacteriologista dinamarquês, estudou e definiu a técnica para corar bactérias, a coloração de Gram, em 1884. 
As bactérias contidas no esfregaço podem ser classificadas como Gram-positivas (aproximadamente de cor roxa) e Gram-negativas (aproximadamente de cor vermelha), isto dependerá da parede celular da bactéria. Se for estruturalmente simples a coloração será positiva, se for estruturalmente complexa a coloração será então negativa. Observe melhor na figura abaixo:Esta coloração permite distinguir os mais variados tipos de bactérias e que tipo de parede celular elas tem (se mais simples ou mais complexas, com mais ou menos peptideoglicanos – principal componente da parede celular bacteriana). 
As bactérias que descorarem quando submetidas à um solvente orgânico são Gram-negativas, e as que permanecerem coradas mesmo quando em contato com o solvente são denominadas Gram-positivas.
Bactérias Gram-negativas
As proteobactérias compôem a maior parte das bactérias gram negativas. As principais são:
· Escherichia coli
· Salmonella
· Shigella
Enterobacteriaceae:
· Pseudomonas
· Moraxella
· Helicobacter
· Stenotrophomonas
· Bdellovibrio
· Legionella
Entre outras, como Chlorobi, Chloroflexi, Cianobactérias, Espiroquetas, etc.
Bactérias Gram-positivas
· Filo Firmicutes (Bacilos, Estreptococos, Estafilococos, Enterococos, Actinobacteria, Listeria, etc).
3.6- Movimentos transmembranares
	Através de todas as membranas celulares existe um tráfico intenso de moléculas de dimensões reduzida, no entanto, devido a natureza hidrófoba do interior das membranas biológicas, a dupla camada lipídica funciona como uma barreira extremamente impermeável á maioria das moléculas com cargas eléctricas.
	A troca de substâncias entre o meio externo e hialoplasma é efectuada devido á propriedade de permeabilidade e selectividade que a membrana tem. Tal intercâmbio pode se realizar de maneira diferente.
A passagem aleatória de particulares sempre ocorre de um local de maior concentração para outro de concentração menor (afavor do gradiente de concentração), Isso se dá ate que atribuição das partículas seja uniforme. A partir do momento em que o equilíbrio for atingido as trocas de substancias entre dois meios torna-se proporcionais.
A passagem de substancia através das membranas celulares envolve vários mecanismos entre os quais podemos citar:
· Transporte passivo: osmose, difusão simples, difusão facilitada.
· Transporte activo: bomba, sódio-potacio.
· Transporte em quantidade: Endocitose(fagocitose e pinocitose) e exocitose. 
3.6.1- Transporte passivo 
	O transporte passivo de substâncias na célula, pode ser realizado por difusão ou ainda por osmose. A difusão pode ser simples ou facilitada.
	Considera-se difusão simples quando a concentração interna de substancia é menor que a concentração externa, e as partículas tendem a entrar para as células sem grande dispêndio de energia ou seja, o transporte é efectuado de um meio de concentração elevada (exterior da célula) para outra de concentração mais baixo (interior da célula) é o transporte passivo.
	Quando a concentração interna é maior que a externa, as substâncias tendem de sair. A difusão pode ser auxiliar por enzimas permeases, sendo classificada de difusão facilitada por intervirem proteínas (enzimas) específicas da membrana e classifica-se como transporte mediato.
	O transporte passivo podem envolver substancias liquidas, e quanto isso acontece estamos a presença de uma osmose.
	A osmose ou impulso (do grego) ocorre quando duas soluções de concentração diferente se encontram separadas por uma membrana semí permeável. Neste caso existe uma tendência do solvente (água) da solução mais concentrada, migrar para o meio de menor concentração de sais, a qual sofre uma diluição progressiva até que duas soluções atinjam as mesmas concentrações.
DIFUSÃO SIMPLES
MEMBRANA PLASMÁTICA
ÁGUA
SACAROSE
Solução A
Solução B
3.6.2- Transporte activo: bomba de sódio e potássio
	Quando a difusão se da de um meio de concentração mais baixa (exterior da célula) para outra de concentração elevada (interior da célula), há necessidade de dispêndio de energia e por tanto da intervenção de enzima (atpases). A célula aplica energia para vencer as forças físicas que se põem a troca, é um processo inverso do transporte passivo.
	Os processos activos são aqueles que ocorrem através da membrana plasmática ou de qualquer outra membrana da célula, graças ao fornecimento de energia do metabolismo celular. Os processos activos não ocorrem através da membrana de celulose, pois ela é inerte.
	Medindo- se a concentração de dois importantes ions para a célula, Na+ e K+ , verifica- se maior concetração de ions de Na+ no liquido extracelular, quando comparado com o meio intracelular, a contecendo o contrário com os ions de k+ 
	Esses ins atravessam normamente a membrana celular através do processo de difusão. Existe um tipo de proteínas de transporte intermembranar com canal aquoso, que é especializada na difusão desses ions. Assim se não houvesse um processo activo capaz de manter essa diferença, os ions Na+ e K+ tenderiam a igualar suas concentrações.
	O processo activo que permite a manutenção diferencial de ions é chamado de bomba de sódio e potássio. Utilizando energia, os ions sódio que penetram na célula por difusão, são levados para o meio extracelular e os ions potássio que saem da célula por difusão, São levados para o meio intracelular.
	A manutenção de maior concentração de K+ no interior da célula e de Na+ fora da célula é fundamental para o metabolismo celular.
	Os ions K+ são importantes em alta concentração na célula, pos são importantes na síntese de proteínas e em algumas etapas da respiração. A alta concetração desses ions dentro da célula, entretanto, pode trazer problemas osmóticos, pois a célula torna- se Hipertônico. O bombeamento de Na+ para fora da célula serve , então, para recompensar a necessidade de alta concentração de K+ dentro da célula, resolvendo um problema osmótico. Além disso, a bomba de sódio e potássio é importante na produção de diferença de cargas eléctricas nas membranas, especialmente nas células nervosas e musculares, propiciando a transmissão de impulsos eléctricos através dessas células.
	Para cada três ions Na+ bombeados para fora da célula, são bombeadas apenas dois ions K+ para dentro ( a relação Na:K é de 3:2). Com isso, essas membranas, quando não estimuladas por impulsos, apresentam carga positiva na face externa e carga negativa na face interna.
Ex: BOMBA DE Na+ e K+ 
TRANSPORTE ATIVO
CONTRA GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO 
MEMBRANA PLASMÁTICA
K+
Na+
K+
Na+
K+
Na+
DIFUSÃO SIMPLES
TRANSPORTE ATIVO
3.6.3- Transporte facilitado ou difusão facilitada
	A célula sem dispêndio energético ou seja com as leis de difusão a seu favor tem ajuda de certas enzimas, que facilitam o transporte, este é chamado de transporte mediado devido da intervenção de enzima, quando não há mediação de enzima ou outras substâncias, o transporte no caso não é mediato.
G
L
I
C
O
S
E
RECONHECIMENTO
M.P
LIBERAÇÃO
DIFUSÃO FACILITADA
MEMBRANA PLASMÁTICA
CAPTURA
M.P
M.P
TRANSLOCAÇÃO
Glicose
M.P
Permease
	Quando a concentração externa de certas substancia é maior que a interna e o líquido plasmático tende sair fazendo as células murchar, ocorre o fenómeno de plasmolise, quando ocorre o inverso a célula tende a dilatar e o processo é deplasmolise.
RESUMO
plasmólise
meio hipertônico
deplasmólise
meio hipotônico
protoplasma
retraído
PLASMÓLISE E DEPLASMÓLISE.
MEMBRANA PLASMÁTICA
Transporte por endocitose e exocitose
	Nos tipos de transportes, descritos anteriormente, fio-nos possível observar os mecanismos pelos quais pequenas moléculas e não é permitida a passagem de substancias maiores.
	Endocitose é o processo pelo qual as células vivas actualmente observem material (moléculas, pedaços de detritos ou outras células) através da membrana celular.
	As partículas de grande tamanho podem passar por endocitose ou exocitose.
	Existe formas principais de endocitose:
	Fagocitose: processo que consiste na ingestão de macro partículas(englobamento de particulas sólidas) ou células através de expansão cito plasmático chamado pseudopodes, a fagocitose também observada em alguns tipos de glóbulos brancos do sangue estes fagocitam os micros organismos patogénicos. Além disso fogocitam células debilitadas e restos celulares realizando um importante serviço de limpeza orgânico.
	Pinocitose: é o processo de ingestão de fluidos e moléculas por meio de pequenas vesículas.Em grego pino = beber e cito = célula, neste processo dá-se uma invaginação (reentrância) para o interior do citoplasma, permitindo a entrada de líquidos.
A pinocitose é utilizada para o transporte de gorduras da cavidade intestinal para o outro lado da célula (externo) para ser lançado nos vasos linfáticos.
	A exocitose é o processo no qual uma célula viva liberta substancias para o fluido extra celular, que fluido que envolve as células de um tecido, nos organismos multicelulares.
	As substâncias a ser libertados pelas células podem ser produtos de secreções, tais como toxina ou hormonas.
	O processo da exócitose expulsa macros moleculares importantes que actuam no metabolismo do nosso corpo. Chamamos de clamocitose ou defecação celular, ao acto da célula eliminar resíduos do tracto digestivo.
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRASPORTE
EM
QUANTIDADE
ENDOCITOSE
EXOCITOSE
FAGOCITOSE
PINOCITOSE
CLASMOCITOSE
GRANDES
MOLÉCULAS
ENGLOBAMENTO
ELIMINAÇÃO
RESÍDUOS
LÍQUIDOS
SÓLIDOS
3.6.4- Soluções
Quando um meio onde a célula estiver contida for de menor concentração em solução, longo a solução é hipotónico, e quando for maior a concentração de soluto, logo é um meio hipertónico. Quando a concentração de soluto for equivalente ou igual o do solvente, logo o meio é isotónico. 
H2O
H2O
H2O
hemácias
em meio
isotônico
em meio
hipertônico
em meio hipotônico
(hemólise)
Representação de osmose em célula animal.
MEMBRANA PLASMÁTICA
EXPERIÊNCIA
3.7.1- Superficies celulares e junções intercelulares.
	As células que compõem os tecidos, ligam-se há outras por estruturas chamadas junções celulares ou intercelulares.
	Junções celulares são especializações da membrana plasmática com função de ligação entre células vizinhas e entre a matriz extracelular. Existem, fundamentalmente, três tipos de junções:
1- Junções apertadas ligam-se duas células vizinhas, tornando o meio extracelular impermeável, não permitindo a passagem de pequenas moléculas ou iões para interior ou exterior da célula. As proteínas que intervêm nesta junção são as aludinas e as ocludinas.
2- Junções comunicantes servem para a ligação de duas células adjacentes, permitindo a passagem de moléculas e de iões entre duas células. Essas junções são constituídas por 6 proteinas denominadas conexinas que se organizam formando um canal.
3- Junções aderentes rodeiam completamente as células. As proteinas que intervêm neste tipo de junção são as caderinas, e as cateninas. Existem vários tipos de junções aderentes entre os desmossomas e os hemodesmossomas.
Desmossomas do grego demo-ligação; somatos-corpo: é uma junção celular constituída por duas metades, uma de cada uma das células que estão unidas. 
É uma especialização da superfície celular compartilhada por duas células. Um desmossoma é constituído por duas placas circulares de proteínas especiais, uma em cada célula. De ambas as placas partem filamentos constituídos por outras proteínas (demogleina e democolinas), que atravessam a membrana plasmática e atingem o espaço entre as células onde se associam.
Principais funções da célula
Unidade básica da vida. A célula constitui a menor porção a que o organismo pode ser reduzido mantendo as características da vida. 
1º Protecção e suporte. As produzem e segregam várias moléculas que conferem protecção e suporte ao organismo. As células ósseas, por exemplo, estão rodeados por um material mineralizado que confere dureza ao tecido ósseo para que proteja encéfalo e outros órgãos, e suporte o peso do corpo.
2º Movimento. Todos os movimentos do corpo ocorrem devido à existência de moléculas localizadas em células específicas. Ex: células musculares.
3º Comunicação. As células produzem e recebem sinais químicos e eléctricos que lhes permitem comunicar entre si e com as outras células nervosas e musculares por exemplo, originando a sua contracção. 
4º Metabolismo celular e libertação de energia. As reacções químicas que ocorrem dentro das células são designadas colectivamente por metabolismo celular. A energia libertada durante o metabolismo é utilizada em actividades celulares, a contracção muscular e a produção de calor, que ajudam a manter a temperatura corporal. 
5º Hereditariedade. Cada célula contém uma copia do código genético do individuo. Existem células especializadas responsáveis pela transmissão desse código a geração seguinte. 
Ensuma estas funções são resumidas em: replicação do DNA; síntese de macromoleculas( como proteínas e fosfolipidos); Consumo energético; respiração, nutrição e reprodução levando a cabo as funções necessárias há vida. 
UNIDADE II- SISTEMAS VIVOS E ENERGIA
4. ENZIMAS E METABOLISMO CELULAR.
	As células são sistemas complexos onde se realizam numerosas reacções. A substancia das células ou complexo celular depende da capacidade de realizar tais reacções para a manutenção das funções vitais. O conjunto de reacções química que ocorrem no interior dos acompanhados de transferência de energia da-se o nome de metabolismo celular.
	A actividade metabólica que as células apresentam, em maior ou menor quantidade grau, é o fenómeno biológico que compreende os diversos processos de observação, transformação e eliminação de substâncias energéticos ou de síntese, ligados a nutrição celular.
	As reacções química que compõem o metabolismo celular podem- se dar de duas maneiras:
	O conjunto de reacções química que conduzem a biossintese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples- Anabolismo.
	Quando o conjunto de reacções química que provoca a degradação de moléculas complexas em moléculas simples- Catabolismo.
	O metabolismos energético das células vivas origina a transferência de energia. Quando durante as reacções química é utilizada mais energia para romper as ligações moleculares do que a existência nas moléculas que vão agregar, afirmamos que a reacção é Endoenergetico ou Endotermica, esta reacção é específica no processo anabolico.
	Se as moléculas formadas numa reacção possuírem menor quantidade energético que os seus reagentes, longo a reacção é Exoenergetica ou Exotermica, essas reacção são especificas no processo Catabolismo.
	Para que uma reacção química se inicia tem de ocorrer colisões entre os átomos das moléculas envolvidas. Quanto maior for o número de colisões, mais facilitada será a reacção química entre os reagentes, dependendo esse números de colisões da agitação molecular. Porem em qualquer momento que se forneça uma quantidade de energia extra, como o aquecimento de partículas em laboratórios, a quantidade de energia necessário para iniciar a reacção química, é denominado por energia de activação.
	Nas células, as reacções de anabolismos são possíveis devido á energia transferida durante as reacções exoenergetica que ocorre na própria célula. A vida celular é o resultado deste duplo conjunto de reacções que se realiza com rapidez e ordenamento.
	Em cada célula existem numerosos moleculares designadas por enzimas que catalisam os milhares de reacções concretizados em cada momento. A ausência de enzimas determinaria a não existência da maior parte das reacções que ocorre nas células no seu tempo normal, significa que toda vida celular seria mais lenta.
            As enzimas são proteínas especializadas na catálise de reações biológicas. Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico( aceleração), que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem. Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas.
            Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reação, sem no entanto participar dela como reagente ou produto. 
            As enzimas atuam ainda como reguladoras deste conjunto complexo de reações. 
            As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.
4.1- Actuação enzimática e significado biológico.
	Actualmente são conhecidos milhares que se encontram em todos os tipos de células vivas.Algumas actuam fora da célula onde são sintetizados como as enzimas dos sucos digestivos que actuam ao longo do tubo digestivo. Podem actuar fora do organismo, o que tem permitido manipula-las em laboratório e explica o enorme interesse da utilização das enzimas em certas actividades humanas.
4.2- Actuação enzimática
	O amido é um polissacarideo cujas moléculas são muito estáveis nas condições normas de temperatura e depressão.
	No laboratório, a decomposição do amido, por hidrolise, em mal tose (açúcar redutor) é muito lenta. No entanto, torna-se mais fácil a uma temperatura levado e adicionando acido clorídrico, que actua como um catalisados inorgânico.
	A velocidade da reacção aumenta ainda, consideravelmente, em presença de saliva.
Na saliva existe uma enzima, a amilase, que catalisa a hidrolise do amido em maltose, permitindo que a reacção ocorre a uma tª 37°c a temperatura corporal no homem em geral. Em presença da amilase, a energia de activação necessária para que inicia a reacção diminui. Por tanto pode-se afirmar que as enzimas actuam como biocatalisadores, cuja presença faz diminuir a energia de activação necessária para o inicio de uma reacção. A substancia sobre a qual actua uma enzima designa-se por substrato. O amido é o substrato sobre o qual actua cataliticamente a amilase. Em muitos casos cada enzima actua apenas sobre um determinado substrato. Portanto as enzimas apresentam especifidade de acção. 
4.2.1- Estrutura de uma enzima e sua interacção com substrato.
	A compreensão da forma de actuação das enzimas e a explicação da sua especificidade envolve o conhecimento da estrutura e das relações que se estabelecem entre uma enzima e o respectivo substrato.
As enzimas tem composição proteica, sendo formados por um ou mais cadeias de aminoácidos. Essas cadeias estão dobradas sobre si próprio, adquirindo uma estrutura globular.
Certas enzimas apresentam na sua constituição dois componentes:
· Apoenzima, molécula proteica
· Cofactor, substancia não proteica
 Apoenzima + Cofactor Enzima
 (Inactiva) (Inactiva) (Activa) 
	
	Estas enzimas só são funcionais quando a poenzima está ligado ao cofactor. O factor mercê das suas propriedades, ajuda a ligação do substrato a enzima.
	Exemplos de um cofactor:
	Iões metálicos: Cu2+, Mn2+ e Fe2+ que, ligados a poenzima, permite uma melhor ligação do substrato a enzimas.
4.2.2- Ligação enzima- substrato
	As enzimas são moléculas proteicas globulares de grande dimensão, comparados com as dimensões da maioria dos substratos.
	A configuração especial de uma enzima determina a existência de uma região designada por centro activo, complementar da configuração especial da parte do substrato.
	Ao nível do centro activo ou sitio activo da enzima estabelecem-se ligações intermoleculares com o substrato, formando-se o composto enzima substrato, assim a molécula de substrato é activa.
4.2.3- Modelo de ligação enzima substrato
	O centro activo assegura um reconhecimento especifico entre enzima e o substrato, permitindo a formação do complexo enzima-substrato.
A cerca do modelo de ligação enzima substrato tem surgido diversas concepçõs e que descrevem dois principais modelos:
· Modelo chave fechado – no inicio do século, EMILFISCHER, baseando-se na especificidade da acção enzimática, admitiu que o centro activo de uma enzima tinha um determinada estrutura onde apenas podia «encaxar» um tipo de substrato com estruturas complementares.
	O nome porque é conhecido este modelo deve-se a analogia com uma chave que apenas funciona em determinado tipo de fechadura.
	O substrato corresponderia a chave e o centro activo a fechadura.
· Modelo de encaixe induzido por volta de 1959, Koshland propôs uma modalidade ao modelo de FISCHER, considerado um modelo muito estático e rígido.
	Segundo Koshland, existe uma interacção mais dinâmica entre a enzima e o substrato ao ligar-se a enzima induz uma mudança na estrutura da molécula enzimática de modo que os aminoácidos do centro activo se « molden », formando um centro activo complementar do substrato. Esta mudança possível visto o centro activo de uma enzima não ser rígido, resultando uma óptima interacção enzima-substrato.
	Por analogia, o substrato actua como a mão que ao penetrar na luva, vai provocar alterações da formação desta.
	O modelo de encaixe induzido, alem de ser mais dinâmica, permitir explicar a actividade de certas enzimas que actuam sobre substratos ligeiramente, diferente que o modelo de fischer não explicava.
4.2.4- Propriedades das Enzimas
· São catalisadores biológicos extremamente eficientes e aceleram em media 109 a 1012 vezes a velocidade da reacção, transformando de 100 a 1000 moléculas de substratos em produtos por minutos de reacção.
· Possuem todas as características das proteínas. Podem ter sua actividade regulada, estão quase sempre dentro da célula.
· Actuam em concentrações muito baixo e em condições suaves de temperatura PH.
· São compostos sem odor e sabor.
· Formam Zwitterion é o ponto isoelectrico das proteínas, ou seja quando as cargas positivas e negativas se igualam.
· Precipitam com ions quando em solução, podem combinar-se com ions positivo e negativos (ácido e base), formando precipitado.
· Reacções de Biureto quando solução de proteína em meio fortemente alcalino são tratados com solução diluída de ions, com aparecimento de cor que varia de rosa a púrpura. Esta reacção é muito usado para determinação qualitativa e quantitativa de proteína.
· Hidratação de proteína tem facilidade de se combinar com água, pois todas as reacções biológicas se processam em meio aquoso.
· Viscosidade as soluções de proteína varia muito, depende da concentração das soluções e da estrutura molecular da proteína. As fibrosas tem maior viscosidade que as globulares.
· Desnaturação é a insalubilização das proteínas que ocorre quando as mesmas são submetidos a tratamento de aquecimento, agitação, radiações ultra violentos e visível, solventes orgânicos e metais pesados.
MECANISMO GERAL DE CATÁLISE 
            As enzimas aceleram a velocidade de uma reacção por diminuir a energia livre de activação da mesma, sem alterar a termodinâmica da reacção, ou seja: A energia dos reagentes e produtos da reacção enzimática e de sua equivalente não enzimática são idênticas. 
            Para se superar a energia de activação de uma reacção, passa-se pela formação de um estado intermediário chamado "Estado de Transição", sempre um composto instável e de alta energia, representado por "Ts", ligado com altíssima afinidade ao sítio catalítico. Nas reacções enzimáticas, este composto de transição "Ts" não pode ser isolado ou mesmo considerado um intermediário, uma vez que não é liberado para o meio de reacção; sua formação ocorre no sítio catalítico da enzima. Como a afinidade do sítio catalítico é muito maior que a afinidade do substrato com o mesmo, a pequena quantidade de moléculas seram rapidamente convertida em produto. Assim, todo o factor que leva a um aumento do número de moléculas aumenta a velocidade da reacção. 
            São 4 os mecanismos principais através dos quais as enzimas aceleram uma reacção, aumentando a formação de moléculas de substrato: 
· Catálise Ácido-Base  que ocorre com a participação de aminoácidos com cadeias laterais ionizáveis, capazes de doar ou liberar protões durante a catálise. 
· Torção de Substrato, que depende da torção do substrato induzida pela ligação do mesmo com o sítio de ligação da enzima, alcançando o estado de transição e estimulando sua conversão em produto. 
· Catálise Covalente que resulta do ataque nucleofílico ou eletrofílico de um radical do sítio catalítico sobre o substrato, ligando-o covalentemente à enzima e induzindo a sua transformação em produto. Envolve com frequência a participação de coenzimas. 
· Efeito de Diminuição da Entropia. As enzimas ajudam no posicionamento e na definição da estequiometria correcta da reacção, facilitando os mecanismos anteriores. 
4.2.5- Factores que afectam a actividade enzimática.
A temperatura: influenciaa actividade enzimática. A velocidade das reacções enzimática, na maioria parte das vezes, é proporcional a temperatura.
	Existe uma temperatura óptima (ideal) em que a velocidade da reacção é máxima, as enzimas quando sujeitas a baixa temperatura ficam inactivas, devido a falta de energia de activação para provocar o choque entre as moléculas do substrato.
	As reacções enzimáticas aumenta proporcionalmente ao aumento gradual de temperatura até ao seu limite ideal, caso ultrapasse então a velocidade diminui. A temperatura óptima de cada enzima é, geralmente próxima em que actuam. No homem a temperatura de activação esta entre 35 á 4o°c.
O PH: também influencia, na generalidade, a actividade enzimática, pois altera a estrutura do centro activo. Algumas enzimas actuam melhor perante um PH baixo (ácido), outras perante um PH mais alto (básico), logo cada enzima tem um PH ideal. No entanto, existe extremas se actividade estiver sujeitas a um valor fora das estremas do PH óptimo, a actividade enzimática baixa consideravelmente podendo até ficar inactiva. Quando o PH e os outros factores são óptimos, as reacções catalisadas por uma determinada enzima, aumenta ao máximo a sua velocidade. A varação Nobel com a especificidade da enzima se o seu PH ideal for no meio ácido logo a velocidade da reacção aumenta. O mesmo se passa com o meio básico e neutro, como por exemplo a pepsiva tem um meio ideal de PH2, enquanto a amilase salivar necessita de um meio cujo PH seja neutra, igual 7.
Concentração do substrato: a velocidade da reacção é proporcional á concentração do substrato. As enzimas, como catalisadores que influenciam a velocidade das reacções no organismo, apresentam uma elevada especificidade para os substratos sobre os quais actuam. A função destes catalisadores é baixar os gostos de energia de activação, permitindo com que atinjam mais rapidamente o equilíbrio químico.
Se aumentarmos a concentração do substrato, mantendo a concentração de enzima, a actividade aumenta até um ponto limite, se o aumento ultrapassa o ponto óptimo ou ideal dá-se a saturação enzimática.
	Quando a concentração de substrato é baixa, a maior parte das moléculas estão livré, mais quando é muito elevado. A enzima torna-se saturado em reacção ao substrato, praticamente toda enzima se encontra na forma de complexo enzima substrato.
	Para todos os casos existem limites a considerar, quando ultrapassam os limites de cada factor a enzima pode ficar alterado.
Concentração de enzima: havendo muito substrato presente, a velocidade de reacção é directamente proporcional á concentração da enzima.
	Se existir muita concentração de enzima disponível é uma baixa concentração de substrato, a reacção irá ocorrer na mesma, mas com um aumento de velocidade no inicio, devido as acções das enzimas, e se não houver aumento da concentração do substrato, o rendimento e a velocidade da reacção sofrerá um decréscimo.
	A medida que aumenta a concentração de enzima, forma-se mais produto final, até um certo limite.
4.2.6- Cofactores enzimáticos
	Cofactores são pequenas moléculas orgânicas que podem ser necessário para a função de uma enzima. Este cofactores não estão ligados permanentemente á moléculas da enzima mas, na ausência deles, a enzima é inactiva. A fracção proteica de uma enzima, na ausência do seu cofactor, é chamada de apoenzima.
	Coenzimas são compostos orgânicos quase sempre derivados de de proteínas, que actuam em conjunto com as enzimas. Podem actuar segundo três modelos:
· Ligando-se à enzima com a finalidade à do substrato.
· Ligando-se covalentemente em local próximo ou no próprio sitio catalítico da apoenzima.
· Actuando de maneira intermediaria aos dois extremos acima citados. 
4.2.7- Inibição enzimática
	Os inibidores enzimáticos são compostos que podem diminuir a actividade de uma enzima. A inibição enzimática pode ser:
Reversível e irreversível
	Inibição enzimática reversível competitiva:
· Quando o inibidor se liga reversivelmente ao mesmo sitio de ligação de substrato.
· O efeito é revertido aumentando-se a concentração do substrato
· Este tipo de inibição depende das concentrações de substrato e de inibição.
Inibição enzimática reversível não competitiva:
	Quando o inibidor liga-se reversivelmente á enzima em um sítio próprio de ligação, podendo estar ligado a mesma ao mesmo tempo que o substrato.
	Este tipo de substrato enzimática depende apenas da concentração do inibidor.
	Na inibição enzimática irreversível, há modificações covalentes e definitivas no sítio de ligação ou no sítio catalico da enzima.
4.2.8- Nomenclatura enzimática
	Existem três método para a nomenclatura enzimática:
Nome recomendado: mais curto e utilizado no dia á dia de quem trabalha com enzima, utiliza-o sufixo (ase) para caracterizar enzima.
Ex: Urease, Hexoquinase, Peptidase, etc.
Nome sistemático: mais complexo, nos dá informações precisas sobre a função metabólica da enzima.
Ex: ATP-Glicose-Fosfo-Transferase.
Nome Usual: consagrados pelo uso
Ex: Tripsina, Pepsina, Ptialina.
4.2.9- Classificação enzimática
	As enzimas podem ser classificadas de acordo com vários critérios. O mais importante foi estabelecido pela união internacional de bioquímica(UIB) e estabelece três classes:
Oxirredutase: são enzimas que catalisam reacções de transferência de electrões, ou seja, reacção de oxido redução são as oxidose e as hidrogenase.
Transfera-se: são enzimas que catalisam reacção de transferência de agrupamento funcionais como o grupo amina, fosfato, axil, carboaxil etc. Como exemplo temos as quinases as transaminase.
Hidrolase: são enzimas que catalisam reacções de hidrolise de ligação covalente.
Ex: Peptidases.
Isomerase: são enzimas que catalisam reacções de interconversão entre isómeros ópticos e geométricos. As epimerases são exemplos.
Ligases: são enzimas que catalisam reacções de formação de novas moléculas a partir da ligação entre duas já existentes, utilizando sempre muita energia(ATP) 
Ex: As sintetases.
Lipases: são enzimas que catalizam a quebra das ligaçãoes covalentes e a remoção de molécula de água, amónio e gás carbónico. As desidratases e as descarboxilases são bons exemplos.
4.3- PROCESSOS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA
	A vida na terra mantêm-se a custa de transferência permanente de energia. O sol é a fonte de energia para os seres vivos. Para que a energia seja útil, deve ser transformada em energia química acumulada nos produtos da fotossíntese. A molécula que constitui o mais importante deposito de energia químicas para as células de todos os seres vivos, e que é produzida pelas plantas.
	Através da cadeia alimentares, a energia química passa pelos diferentes níveis de consumidores, fluindo nos sistemas vivos.
4.3.1- QUIMIOSMOSE OU PRODUÇÃO DE ATP
	A energia química dos compostos orgânicas não podem ser utilizados directamente pela célula. Parte desta energia é incorporado numa fonte de energia química directamente utilizável, designada por adenosina trifosfato (ATP). Ela tem um papel extremamente importante na actividade celular e na transferência de energia que tem lugar no metabolismo. A energia libertada pela degradação das moléculas orgânicas é normalmente transferida para o ATP, antes de ser utilizada nos processos biológicos.
	Uma molécula de ATP é constituída por um açúcar ribose com 5 carbonos, adenina que é uma base nitrogenada, e associado a um grupo fosfato(composto inorgânico) com três radicais conectados em cadeia.
	Adenina está ligada à ribose e este açúcar liga-se a um dos grupos fosfato. O composto ora constituído pela adenina e pela ribose tem o nome de adenosina.
	A energia é armazenada nas ligações entre fosfatos.
	O ATP armazena a energia proveniente da respiração celular a da fotossíntese, para o consumo posterior. A molécula activa como moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente de transportar a energia esta energia pode ser utilizadas em diversos processos biológicos tais como o transporte activo de moléculas, síntese e secreção de substancias, locomoção e divisão celular, entre outro processos. Para estocagema longo prazo, a energia pode ser transferido para os carbohidratos e lipidos.
	As principais formas de produção de ATP são a fosforilação oxidativa e a foto fosforilação. Um radical fosfato inorgânico (Pi) é adicionado a uma molecula de ATP, utilizando energia proveniente da decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz(foto fosforilação).
	Estes grupos fosfato com fortes cargas negativas estão unidos por ligações covalentes de elevada energia.
	A hidrolise de ATP resulta na formação do difosfato de adenosina (ADP) e um fosfato inorgânico ou Pi. Em certas ocasiões, o ATP é degradado até asua forma mais simples, o AMP (adenosina monofosfato), libertando novos fosfatos e uma quantidade maior de energia.
 ATP + H20 ADP+Pi
	Na hidrolise de ATP é utilizada energia, que provoca a ruptura das ligações químicas, dando origem ao ADP (Adenosina Difosfato) e Pi (fosfato inorgânico). Essa quantidade energia envolvida na ruptura das ligações químicas é menor do que a aquela que resulta do estabelecimento de novas ligações. Parte desta energia pode ser tranferidas para as reacções celulares que dela se necessitam. Deste modo, quando se dá hidrolise de ATP a reacção é exergonica ( exo energética) estas reacções libertam energia quando acopladas á síntese do ATP, ou seja, há transferência de uma certa quantidade de energia que pode ser utilizada nas actividades celulares.
	A reacção inversa, isto é, a formação de ATP e H2O a partir de ADP e do ião fosfato, é endergónica (endo energética) : é maior a energia agora mobilizada para romper as ligações que a energia que se transfere quando se formam as novas ligações.
	A nível celular, além do ATP e do ADP, exixte ainda um outro composto, o AMP (adenosina monofosfato), de cuja fosforilação pode resultar o ADP:
	 AMP + Pi 	 ADP + H20
	As reacções exoenergeticas a nível celular permitem a formação de ATP, as reacções endoenergético utilizam ATP. ATP é, pois, o composto intermediário que transfere energia de um tipo de reacção para um outro. 
Ciclo do ATP
			ATP	
 Fosforilação	 Hidrolise
			
 ADP + Pi 
Energia de reacção	Energia para 
Exoenergética	reações
 endo energetica 
	A formação de moléculas de ATP na biosfera está associada a vários processo, tais como:
· Captação de energia luminosa solar na fotossíntese.
· Oxidação de compostos orgânicos na respiração e na fermentação.
	Estes são os processos fundamentais de mobilização energético que depois serão consideradas.
	O ATP é a única forma de energia utilizável pelas células nas reacções endoenergeticas, assim como na actividade mecânica das células musculares. O movimento de cílios e flagelos, o transporte activo de iões e moléculas através das membranas e a transmissão do impulso nervoso só é possível devido ao consumo de ATP. 
4.3.1.1- Fotossintese
	A vida na terra depende da energia luminosa do sol. As plantas, as algas e determinadas bactérias são capazes de captar energia luminosa solar e converte-la em energia química.
	Nas plantas verdes, a fotossíntese implica um consumo de CO2 e H2O formando-se hidratos de carbono como a glicose.
	Em termos globais, o processo fotossintético pode ser traduzida da seguinte equação:
	12H2O + 6CO2 Luz 	C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
 Clorofila	
	A água o dióxido de carbono e a luz solar são fornecidos pelo meio ambiente e são indefinidamente renovável, em quanto que as clorofilas e outras moléculas implicados do processo fazem parte da estruturada planta.
4.3.1.2- Pigmentos fotossintéticos
	Um pigmento é uma substancia que sobserve a luz visível. Nas plantas superior as folhas são os órgão fotossintéticos mais importantes, é na folha onde se encontra uma grande densidade de cloroplastos na qual se localiza a clorofila.
	As clorofilas são pigmentos verdes que observam a luz solar principalmente nas bandas separadas do azul e vermelho. As clorofilas são moléculas formadas por um anel de porfirina com um átomo de magnésio e uma longa cadeia de hidrocarbonetos, se que servem para fixar as membranas.
4.3.1.3- Absorção da luz
	Quando uma molécula de pigmento observe um fatão de luz, um electrão é excitado a um nível energético mais elevado . Ao voltar quase instantaneamente a sua posição inicial, devolve a energia absorvida.
	A energia pode ser dissipada em forma de calor, pode ser devolvido sob forma de energia luminosa de maior cumprimento de onda, como sucede na fluorescência ou pode ser transferida pela saida do electrão excitada para outra molécula. É esta transferência de electrões que está na base da fotossintese.
4.3.2- Organização dos pigmentos fotossintéticos
	A captação de energia luminosa em energia química requer uma estrutura bem delineada. Nos cloroplastos, as clorofilas e os carotenos estão localizados na membrana dos tilacoides, em conjunto discreto, formando unidades fotossintéticos, que estão organizados em unidades denominados fotossistemas.
	Cada fotossistema é formado por:
· Um centro de reacções, formado por uma molécula especializada de clorofila a.
· Um aceptor ou receptor primário de electrões
· Varias moléculas de pigmentos antera.
CAPTAÇÃO DE ENERGIA LUMINOSA
A energia radiante do solo é formada por radiações de diferentes comprimentos de onda, construindo o aspecto solar. Cerca de metade da energia irradiada pelo solo corresponde as radiações compreendidas na faixa de 380 a 750 nm, ou seja ao espectro visível. Abaixo de 380 nm tem as radiações ultravioletas e acima de 750 nm as radiações infravermelhas.
A luz visível compreende, de acordo com o crescente de onda, o violeta, o azul, o verde, amarelo, laranja e vermelho.
Apesar da tua natureza ondulatória, a energia electromagnética propaga-se nas unidades, chamadas fotões.
Quando um fotão encontra uma molécula, a energia que contem é absorvida por um dos electrões, o qual transita para um nível energético mais elevado diz-se que o electrão esta em estado excitado. O estado excitado de um electrão é transístor. O electrão pode regressar ao estado fundamental, ou seja, ao nível energético inicial, havendo libertação de energia absorvida sobre forma de luz (fluorescência), de calor ou de ambas as formas.
A preparação de uma solução clorofila bruta provocada a separação de diferentes componentes dos cloroplastos. Quando essa solução é exposta a luz, as moléculas dos pigmentos captam energia dos fotões, mas libertam de imediato sob a forma de uma luz vermelha (fluorescência).
Quando a experiencia é realizada com uma suspensão de cloroplastos inatos não se observa fluorescência, visto que os electrões excitados em vez regressarem ao estado fundamental são captados por moléculas aceptoras de electrões estas moléculas existem nas vizinhanças dos átomos excitado, cuja posição foi alterada porque os cloroplastos estavam inatos. Esta reacção fotoquímica, a molécula excitada perde electrões, isto é, fica oxidadas, e a molécula que recebe os electrões fica reduzida. Ocorre uma reacção de oxirredução.
É claro que no interior dos cloroplastos, alem da clorofila devem estar presentes as enzimas necessárias para reacções do processo de fotossíntese. Trata-se de uma serie de uma serie de reacções bastante complexas que acontecem em duas fases. A primeira é chamada de fase luminosa ou fotoquímica, porque acontece apenas na presença de luz. A segunda, que é prosseguimento da primeira não depende da luz e, por isso é chamada fase escura ou fase química. 
4.3.3- Etapas da fotossintese
	Fase do claro ou fotoquímica a energia luminosa é captada e convertida em energia utilizável em estruturas organizadas e estas fases ocorre nos tilacoides. Nesta fase pode-se referir a fotolise da água e a oxidação do NADP+ 
	Hoje sabe- se que o oxigénio é proveniente da água, cuja molécula érompida por acção da luz: é a folise da água, a primeira etapa da fotossíntese. A descoberta de que o oxigénio desprendido provém da água foi feita por Hills em 1937.
Fotolise da água: verifica-se a dissociação da molécula de água em oxigénio e hidrogénio e dois electrões. 
	2H 2 0 	 4H+ + O 2 
	Os electrões resultantes da fotossintese da água, vão permitir a redução de NADPH e a síntese de ATP.
	Oxidação do ATP, transferências de energia que ocorrem nas reacções de oxiredução no percurso a fosforização de ATP que passa a ATP por um processo de fotofosforilação.
	Fase escura o dióxido de carbono (CO2) é enquadrado sendo utilizado a energia química do ATP e do NADPH, vindo da fase luminosa na síntese de moléculas orgânicas, esta fase ocorre nos estroma.
4.3.3.1- Foto fosforilação cíclica
	Na foto fosforilação cíclica só intervem o fotossistema I , centro de reacção P700. Este fotossistema, também pode ser chamado de PSI e observe a luz num comprimento de onda 700nm por isso é chamado de P700 e localiza-se nas membranas intergranas em contacto directo com estromas. A fotofosforilação cíclica ocorre na fase química ou escuro. Este processo é responsalvel pela síntese de compostos orgânicos e representa reacções química ou do escuro ou ainda sido de calvin-Benson, ciclo das pentoses ou ciclo de ácidos carboxilicos que ocorrem no estroma. Durante esta etapa acontece a fixação de carbono na forma de glicose (moléculas orgânicas).
4.3.3.2- Fotofosforilação acíclica
	Na fotofosforilação acíclica intervêm os dois fotossistemas. O fotossistema 2 tambem também pode ser chamado de PSII e observe o comprimento de onda de 680nm que ocorre nos tilacoides na fase fotoquímica (clara). Este processo é o primeiro e responsável pela produção de ATP e NADP.
	A fase fotoquímica é responsável na absorção da luz, transporte de electrões e produção de ATP.
4.3.3.3- Factores limitantes da fotossíntese
	Qualquer variação relativa ao intervenientes no processo fotossintético influencia, logicamente, a intensidade deste processo, assim como a luz, a água temperatura e dióxido de carbono.
	Luz é essencial á fotossíntese, nas condições normais quanto maior for a intensidade luminosa, maior será a actividade fotossintética. Outras plantas atingem a saturação com 25% de intensidade luminosa, outras não atingem a saturação a intensidade máxima.
	 Temperatura a feita o processo fotossintético de varias maneiras, os estrumes são sensíveis a temperatura. Quando esta é elaborada os estrumes tendem a fechar-se para evitar perda de água. Quando a temperatura aumenta a absorção de dióxido de carbono é maior para depois começar a diminuir, também a respiração aumenta.
	Dioxido de carbono é efectivamente um factor decisivo, uma concentração elevada de dióxido de carbono favorece o fechado estrume, e diminuição na absorção do dióxido de carbono.
	A água influi igualmente na fotossíntese. Quando diminuir a fotossíntese também diminui a água é um substrato da fotossíntese, a sua falta pode afectar o transporte de electrões e a produção de NADPH.
4.3.3.4- QUIMIOSSINTESE
A quimiossintese é um processo em que a energia utilizada na forma de composição orgânica a partir do gás carbono (CO2) e água (H2O), provem da oxidação das substâncias inorgânicas.
 Substancias 	 Substancias 
 Inorgânica + O2 inorgânica + energia 
 Reduzida Oxidada
 
 
 CO2 + H2O + energia (CH2O)+O2
	
	Existem seres vivos que conseguem reduzirem o dióxido de carbono sem utilizar a energias luminosa, são denominados por seres quimio-autotroficos ou seres quimiossinteticos.
	Em 1890, o Wino Gradsky verificou que a oxidação do amoníaco existente no solo liberta energia. Partindo deste conhecimento, admitiu que bactérias do solo podem oxidar compostos azotados nele existentes, utilizando a energia transferida para reduzirem o CO2 e formarem substancias orgânicas (bactérias nitrificantes).
	Tal como na fotossíntese, a quimiossintese também processa-se por duas etapas:
	Na primeira etapa há oxidação de substratos minerais. Dessa oxidação resulta um fluxo de electrões e protões provenientes de substratos considerados, formando-se o NADPH e o ATP, usando a energia fornecido por determinadas reacções químicas de oxirredução que ocorrem no meio.
	A segunda etapa é igual a fase química da fotossíntese: redução de dióxido de carbono, o que conduz a síntese de substancias orgânicas (glicose).
4.4- FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA E FERMENTAÇÃO LÁCTICA
	Alguns organismos podem desdobrarem a matéria orgânica, libertando a energia, independentemente da presencia de oxigénio livre ou de sais que contem oxigénio, como nitratos (NO3) e sulfatos (SO-4), neste caso trata-se de fermentação.
4.4.1- Fermentação alcoólica
	A fermentação alcoólica corresponde á formação de álcool etílico ( CH3CH2OH) ou ainda etanol com libertação de dióxido de carbono. Este tipo de fermentação ocorre nos micro organismos e leveduras, sendo utilizada pelo homem em algumas actividades, como na produção de vinhos e de cervejas.
	Na fermentação alcoólica, o ácido piruvico pode passar a cetaldeido por perda de uma molécula de CO2, sendo em seguida reduzida a etanol pelo NADH, que fica oxidado em NAD+ .
	Como produto final desta via obtêm-se duas moléculas de ATP por molécula de glicose.
Equação geral
 2ácido pirúvico+2NADH2+2H+ 2etanol+2CO2+2NAD+
 C6H12O6 2C2H5 OH+2CO2 + ATP
 (Glicose) ( Etanol)
	Quando se traio o sumo de uvas rico em glicose este é guardado no recipiente, as verduras dão origem ao vinho pela fermentação anaeróbia da glicose em álcool etílico. As verduras como todos os seres vivos não podem viver quando a concentração alcoólica atinge 12% de volume. A fermentação termina porque tem uma tolerância limitada.
4.4.2- Fermentação láctica
	A fermentação láctica corresponde á formação de ácido láctico. E o processo de obtenção de energia usada pelos seres vivos quando o oxigénio disponível é suficiente para transformar o ácido pirúvico em dióxido de carbono e a água, como acontece na respiração anaeróbia. O processo ocorre no hialoplasma e o seu mecanismo em volve duas etapas: glicose e redução fermentativa do ácido pirúvico.
	Na fermentação láctica, o ácido pirúvico é reduzido á ácido láctico sem sofrer qualquer alteração. O rendimento energético é de duas moléculas de ATP, durante a glicose. Assim, tal como o etanol, o ácido láctico é uma molécula orgânica rica em energia.
	A fermentação láctica é realizada por algumas bactérias, alguns protozoários e fungos e por células do tecido muscular, quando o ácido láctico a cumula-se nos tecidos musculares causa cãibras. A fermentação láctica altera o PH do meio causando cuagulação das proteínas.
	Na fermentação láctica, o ácido pirúvico, resultante da fase glicolitica ao experimentar uma redução combinando-se com hidrogeno transportado pelo NADH, que se forma na glicose. Origina-se ácido láctico, ficando coezima NAD+ oxidada livre para outras reacções de desidrogenação.
2ácido pirúvico+2NADH+2H+ 2ácido láctico+2NAD+
C6H12O6 	 2C3H6O3+2ATP
 (ácido láctico)
4.4.3- Respiração 
	A vida de certa forma, pode ser considerada função energética, pois todas as actividades vitais se fazem a custa de energia. Todas as células necessitam de energia para se manterem vivas e activas.
	As células autotroficas, através da fotossíntese, sintetizam os compostos orgânicos indispensáveis a qualquer célula, apartir dos compostos inorgânicos e da energia solar. 
	A energia do sol é, por esse processo biológico, convertida em energia química potencial, que fica armazenada nos compostos orgânicos. Parte destes compostos orgânicos são utilizados, quer pelas próprias célulasautotroficas que os produzem, quer pelas células heterotroficas que os adquirem através do processo de nutrição, na obtenção de energia biológica sob forma de molécula de ATP. 
	A energia pode ser libertada por um processo inverso, que se realiza nas células vivas e que se recebe a designação de respiração.
	A libertação de energia a partir dos compostos orgânicos esta assegurada a nível de todas as células, através de uma serie de reacções de oxidação-redução( oxirredução), através de fenómenos da fermentação e respiração celular. 
	 Durante algumas reacções de fermentação e respiração, são destruídas ligações químicas altamentev energéticas dos compostos orgânicos, libertando-se energia. A maioria das células podem oxidar qualquer tipo de composto orgânico. Porem outras células como as hemácias e as células nervosas, só utilizam a glicose na obtenção de energia biológica, ATP.
	Essas reacções são possíveis, devido à existência de numerosas enzimas específicas para cada tipo de reacção. A primeira etapa de degradação dos compostos orgânicos é comum à fermentação e à respiração, e designa-se glicolise. 
	A respiração celular é um processo que consiste basicamente na extracção de energia química acumulada nas moléculas de substâncias orgânicas.
	Do ponto de vista fisiológico a respiração é o processo pelo qual um organismo vivo troca oxigénio e dióxido de carbono com o meio ambiente.
	Do ponto de vista bioquímico, a respiração celular é o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas em energia que passa ser usada nos processos vitais. 
	A respiração é um processo exotérmico e catabolico, ou seja ocorre libertação de energia e desdobramento (destruição) da matéria orgânica.
	Os processos básicos da respiração celular são a oxidação da glicose e a Degradação do ácido pirúvico, que se pode expressar pela seguinte equação química:
	C6H12O6+6O2 		6CO2+6H2O+ATP 
	A respiração ocorre por uma serie de reacções químicas que pode ser agrupada em duas fases:
· Fase anaeróbia que ocorre na ausência do oxigénio.
· Fase aeróbia, que ocorre na participação do oxigénio.
4.4.3.1- Fase anaeróbica
	A fase anaeróbica ocorre no citosol é caracterizada pela glicose, reacção em que cada molécula de glicose e degradação. A respiração estudada ate agora é também conhecida como respiração aeróbia, pois a necessidade de oxigénio para que ela ocorra. É a respiração mais frequente, realizada por quase todos os tipos de seres vivos inclusive pelas bactérias. Muitas bactérias no entanto, na falta do oxigénio utilizam nitratos, sulfatos ou carbonatos. Para oxidar a matéria orgânica, trata-se então de respiração anaerobia. Um exemplo desse tipo de bactéria são as bactérias desnitrificantes do solo, como as pseudomonas de nitrificans, que na ausência de oxigénio utilizam nitritos ou nitratos.
C6H12 O 6+4NO3 6CO2+6H2 O +2N 2 + ATP
	Em duas moléculas de ácido pirúvico, com libertação de hidrogénio e energia. O hidrogénio une-se a um transportador de hidrogeno, o NAD, formando NADH2. A energia libertada é usada para a síntese ATP, resultando, no final do processo, um saldo de 2ATP.
Respiração anaeróbia em bactérias nitrificantes
	Portanto, quando o receptor final de electrões for uma molécula inorgânica, o conjunto de reacções chama-se respiração.
	Na maioria dos animais e as plantas, o receptor final de electrões é a molécula de oxigénio, logo a respiração é aeróbia. 
	 Se o receptor final dos electrões é a molécula orgânica, desenvolvendo-se o processo na ausência do oxigénio, o processo é fermentação.
4.4.3.2- Fase aerobica
	Nos eucariontes a fase aerobica ocorre nas mitocondrias, organelo citoplasmatico de forma de bastonetes. Nas procariontes as enzimas que participam na respiração localizam-se na própria membrana plasmática. O conjunto das mitocondrias de uma célula recebe o nome de condriomas. Como é nas mitocondrias que ocorre alibertação da energia necessária a realização de toda espécie de trabalho de um organismo, o condrioma é considerado motor da célula.
	A fase aerobica que ocorre nas mitocondrias desenvolve-se por duas sequencias de reacções, conhecidas no ciclo de Krebs e cadeia respiratória. O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, em quanto que a cadeia respiratória ocorre na crista mitocondrial .
4.4.3.4- GLICOLISE OU EMBDEN- MEYERHOF
	A glicolise aparece como um conjunto de reacções enzimáticas comuns, a fermentação e a respiração, tendo como o primeiro substrato uma molécula de glicose (com 6 carbonos).
	A glicolise corresponde a decomposição de uma molécula de glicose que é conformada em duas moléculas de piruvatos ou ácido pirúvico, que é um ácido de 3 carbonos, com formação de ATP.
		A glicose é uma molécula que a parece inicial a sua degradação é necessário que ocorre activação da glicose e que descreve duas fases:
	Na primeira fase engloba as reacções de activação do processo, pelos quais aglicose é oxidado ou seja transformada pelo grupo terminal fosfato do ATP, que passa ADP, a nível do substrato. Estas reacções convertem a molécula da glicose numa molécula de frutose difosfato e que desdobra-se em duas moléculas de aldeido fosfogliceroldeido (PGAL) com 3 carbonos a cada uma.
Glicose+2ATP 	 2PGAL+2ATP
	Na segunda fase, duas moléculas de fosfoglicerico ou aldeido fosfoglicerico ou ainda fosfogliceraldeido, são transformados em duas moléculas de ácidos pirúvico, sendo o produto final da glicose. É de realçar que a oxidação de cada molécula de aldeido fosfoglicerico por desidrogenação, ou seja por remoção de dois átomos de hidrogénio ( 2e- + 2H+). Os dois hidrogénio vão imediatamente reduzir amolecula da coenzima NAD+ (Nicotinamina, adenina, dinucleotido) formando NADH+H+.
	As moléculas de NADH são moléculas de elevado nível energético parte da energia mobilizada pela oxidação de composto, no caso da glicose o PGAL, é transferido para o NADH.
	Ocorre também nesta fase a síntese de 4 moléculas de ATP.
	A reacção da glicose ocorre no hialoplasma, pois é nele que se localiza as enzimas que catalisam as diversas reacções biológicas.
	Resumidamente na glicose, por cada molécula de glicose forma-se duas (2) moléculas do ácido pirúvico, duas moléculas de NADH, quantro (4) moléculas de ATP.
	No balanço energético da glicose verifica-se que na fase de activação foram gastos 2ATP de forma que as 4 moleculas de ATP produzidas devem substituir os 2ATP gastos na fase de activação do processo por meio da glicose havendo um saldo positivo de 2ATP no rendimento final.
Equação da glicolise
C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi 	 2ácido pirúvico+ 4ATP+2NADH+2H++2H2O
	O rendimento energético da glicose é muito pequeno comparado com a energia total da glicose. O aproveitamento da energia presente no ácido pirúvico, depende da organização estrutural das células e da existência ou não de oxigénio do meio, a glicolise é o principal carbohidratrato, em nossa dieta e o açúcar que circula no sangue e o cérebro utiliza quase exclusivamente glicose como combustível. 
4.4.3.5- Formação do acetil-coA
	O ácido pirúvico forma-se apartir- da glicolise. Encontrando-se na matriz mitocondrial, cada molécula de ácido pirúvico é descarboxilado e oxidado transformando-se em ácido acetico.
	Com o resultado desta reacção é libertada uma molécula de CO2, enquanto o hidrogénio reduz uma molécula de NAD+, formando o NADH.
	O ácido acético combina-se com o cofactor coezima , dando origem ao acetil-coezima (acetil-coA).
	No final, para cada molécula de ácido pirúvico há formação de uma molécula de acetil-coa, uma molécula de NADH e uma molécula se CO2. 
2ácido pirúvico+2NAD++ 2COA 2acetil CoA+2NADH+2H++2CO2
4.4.3.6- CICLO DE KREBS
	O ciclo do ácido cítrico é também conhecido como ciclo de krebs em homenagem ao bioquímico Alemão Hans A. Krebs, (1900-1981), foi ele que na década 30 investigou a sequencia de reacções desse ciclo e detentor do premio Nobel. Neste ciclo implica uma serie de reacções químicas, onde ainda não é utilizado o oxigénio e que ocorre ao nível da matriz mitocondrial nas quais intervêmo acetil-coA.
	O ciclo de Krebs é uma rota anfibolica, catabolica e anabolica, sua finalidade é oxidar o acetil-coA (acetil coenzima), que se obtém da degradação de carbohidratos, ácidos gordos e aminoácido a duas moléculas de dióxido de carbono.
	O ciclo de Krebs ocorre apenas em condições aeróbias, isto é, em presença do oxigénio, embora nesta fase o oxigénio não seja directamente utilizado.
	O ciclo de Krebs começa com a formação de um composto com 6 carbonos ( ácido cítrico) que resulta na reacção de uma molécula de acetil-coA (2c) que se liga a molécula de 4 carbono (ácido oxalacetico).
	Assim, a oxidação do grupo acetil, ocorre de forma lenta através de uma serie de reacções química que são a descarboxilação e a desidragenação: 
	-Nas 2 (duas) descarboxilações, são removidas duas molecuas de CO2 (dióxido de carbono). Os dois carbonos que fazem parte desta molécula provem da acetil CoA que entra no ciclo de Krebs.
	- 4 (quatro) oxidações ou Desidrogenações do substrato, removendo-se 8 hidrogenios (8e-+8H+). Seis dos hidrogénios vão reduzir três moléculas de NAD+, formando-se 3NADH e os outros dois hidrogénios vão reduzir uma molécula de outro transportador de hidrogénios, o FAD (flavina adenina dinucleotido), formando FADH2.
	-Durante um ciclo de Krebs, apenas se constitui uma molécula de ATP, no final de cada ciclo regenera-se ácido oxaloacetico compostos com 4c, podendo iniciar-se um novo ciclo. 
	Portanto, cadavolta do ciclo de Krebs destacam-se as seguintes reacções:
 	-Duas descarboxilações com formação de duas moléculas de dióxido de carbono 
	-Quatro oxidações (desidrogenações) com libertação de 8H que serão aceites pelas enzimas NAD+ e FAD e que vão ser transportados para a cadeia transportadora de electrões ou cadeia respiratória.
	- Formação de uma molécula de ATP, tendo o GTP como intermediário.
 
	Uma vês que por cada molécula de glicose se constituem duas (2) moléculas de ácidos pirúvico e, consequentemente, duas(2) moléculas de acetil coA, podem traduzir-se as duas voltas do ciclo de Krebs pela equação a baixo.
2Acetil-CoA+6NAD++2FAD+2ADP+2Pi 4CO2+6NADH+6H++2FADH2+2ATP
 
Como já foi dito, este ciclo possui oito passos, a seguir:
1. Formação do citrato: a primeira reação é a condensação do acetil-CoA juntamente com o oxalacetato, catalizada pela enzima citrato sintase, visando a formação do ácido cítrico.
2. Formação do isocitrato via cis-aconitato: nesta etapa, a enzima aconitase, também conhecida como hidratase, catalisa a formação reversível do citrato em isocitrato, por meio da formação intermediária do cis-aconitato. A aconitase pode promover a adição reversível da água na dupla ligação do cis-aconitato ligado no sítio catalítico da enzima através de dois caminhos distintos, um levando a citrato e outro a isocitrato.
3. Oxidação do isocitrato à α-cetoglu tarato e CO2: nesta etapa a enzima isocitrato desidrogenase catalisa a descarboxilação oxidativa do isocitrato para gerar o α-cetoglutarato. Existem duas formas distintas da desidrogenase isocítrica, uma que emprega o NAD+ como recepetor de elétrons e outra que emprega o NADP+. A reação global catalizada por ambas as enzimas é igual nos demais aspectos. Nas células de organismos eucariontes, a enzima dependente de NAD está na matriz mitocondrial e atua no ciclo de Krebs. A isoenzima que é dependente de NADP é encontrada tanto na matriz mitocondrial quanto no citosol e sua função mais importante é a geração de NADPH (moléc ula essencial nas reações anabólicas de redução).
4. Oxidação do α-cetoglutarato a succinil-CoA e CO2: ocorre nova reação oxidativa, onde o α-cetoglutarato é convertido e succinil-CoA e CO2 através da ação do complexo da desidrogenase do α-cetoglutarato; o NAD+ serve como receptor de elétrons, e o COA, como carregador do grupo succinil. A energia de oxidação do α-cetoglutarato é conservada pela formação de uma ligação tioéster do succinil-CoA. Esta reação inclui três enzimas análogas, a E1, E2 e E3, bem como a TPP ligado a enzima, lipoato ligado às proteínas, FAD, NAD e à coenzima A.
5. Conversão do succinil-CoA em succinato: o acetil-CoA e o succinil-CoA têm uma energia livre de hidrólise de sua ligação tioéster forte e negativa. Deste modo, a energia liberada na quebra dessa ligação é usada conduzir a síntese de uma ligação de anidrido fosfórico no ATP ou no GTP, formando-se finalmente o succinato, através da participação da enzima succinil-CoA sintetase ou tioquinase succínica.
6. Oxidação do succinato a fumarato: através da ação da flavoproteína succinato desidrogenase, o succinil-CoA é oxidado a fumarato. Nos seres eucarióticos, o succinato desidrogenase ligado é fortemente ligado à membrana mitocondrial interna; nos procariotos, ela é ligada à membrana plasmática.
7. Hidratação do fumarato para produzir malato: a hidratação reversível do fumarato é em L-malato é catalisada pela enzima fumarese (fumarato hidratase). Essa enzima é extremamente estereoespecí fica; ela catalisa a hidratação da dupla ligação trans do fumarato, no entanto, não é capaz de agir no maleato (isômero cis do fumarato).
8. Oxidação do maleato a oxaloacetato: na última reação do ciclo, a enzima L-maleato desidrogenase, ligada ao NAD, cataliza a oxidação do L-maleato em oxaloacetato. Nas células intactas, o oxaloacetato é continuamente removido pela reação da citrato sintase, conservando deste modo, a concentração do oxaloacetato na célula em valores muito pequenos, deslocando a reação do maleato desidrogenase em direção à formação de oxaloacetato.
4.4.3.7- Cadeia respiratória
	A cadeia respiratória caracteriza-se por uma sequencia de reacções em que há libertação do hidrogénio, dos transportes de electrões (NADH2 E FADH2). Neste processo há libertação de energia, que é utilizada na síntese de ATP. O hidrogénio libertado une-se ao oxigénio formando água.
	A cadeia respiratória é uma etapa de respiração celular. Esta etapa ocorre nos cristais das mitocondrias, onde se encontram os transportadores de electrões ou proteicos com diferentes graus de afinidades para os electrões.
	Ao longo da cadeia respiratória ocorre libertação gradual de energia, a medida que os electrões passam de um transportador para outro. Esta energia libertada será utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP+Pi, dissipando-se alguma sobre a formula de calor. Cada molécula de NADH permite a síntese de 3 moleculas de ATP, enquanto a molécula FADH2 a penas permite a síntese de 2 moleculas de ATP. Como no principio foi dito, no final da cadeia transportadora, os electrões são transferidos para um aceitador final-oxigenio, que capta 2 protões ( H+), formando-se uma molécula de água.
4.4.3.8- Rendimento energetico da respiração aeróbia
	O processo de respiração aeróbia é muito mais eficiente que o da fermentação, para cada molécula de glicose degradada, são produzidas na respiração 38 moléculas de ATP a partir de 38 ADP e 38 grupos fosfatos.
A eficiência da respiração em termos energéticos é, portanto 19 x maior do que a de fermentação.
	Etapa
	O ocorrência
	Rendimento em molécula de ATP
	Glicolise
	· Formação direita de 2ATP
· Formação de 2NADH2(X3ATP na cadeia respiratória) 
	2 
 
6
	Sintese de acetil-coA
	· Formação de 2NADH2
(x3ATP na cadeia respiratória)
	 6 
	Ciclo de Krebs
	· Formação de 6NADH2(x3ATP na cadeia respiratória)
· Formação de 2FADH2 
(x 2ATP na cadeia respiratória).
· Formação direita de ATP 
	18 
 
 4 
 
 
 2
	 Total
	 38
4.4.3.9- Transporte de electrões e fosforilação oxidativa
	Nas etapas anterior verificamos que o hidrogénio retirado por reacções de desidrogenação, são a ceites pela coenzima NAD+ e FAD+. O NADH e FADH na forma reduzida vão transferir electrões dos seus hidrogénios através de uma serie de substâncias de natureza proteicacomo (flavoproteina, coenzima, citocromos, proteínas) até ao oxigénio que é um receptor final de grande importância para os electrões.
	 As moléculas proteicas receptoras de electrões constituem a cadeia transportadora de electrões da cadeia respiratória, encontram-se ordenados na membrana interna das mitocondrias.
	Uma cadeia transportadora desempenham duas funções como:
	Aceita electrões de dador de electrões e transporta os para um receptor de electrões.
	Transfere parte da energia contida nos electrões para molécula de ATP.
	Em síntese no decorrer da fosforilação oxidativa, os electrões transportados nas moléculas de NADH e de FADH2 que se forma nas fases anteriores (glicolise, formação de acetil-coa e ciclo de krebs) formam um fluxo ao longo das transportadores das cadeias respiratórias o receptor final de electrões é o oxigénio que se combina com os protões de H+ e formam a água (H2O).
	Uma parte da energia transferida no decorre dos fenómenos de oxidação e redução, ao longo das cadeias respiratórias, é usada na síntese de molécula de ATP.
	Com o processo descrito são formadas 3 molécula de ATP por cada molécula de NADH e duas moléculas de ATP por cada molécula de FADH2.
	Considera-se a fosforilação oxidativa mais rentável do que aquela que ocorre nas fases anteriores.
UNIDADE III- DIVERCIDADE E CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
5. SISTEMÁTICA COMO CIÊNCIA DE CLASSIFICAÇÃO
	Os sistemas de classificação não são artivados apresentados objectivamente pela natureza. São teoria dinâmica desenvolvidas por certos autores do mundo biológico para expressar pontos de vistas particulares acerca da histeria dos seres vivos. A volução produzido um conjunto de espécie ordenados segundos diferentes graus de reacção genealógicas.
	A taxonomia, procurando essa ordem é a ciência fundamental da historia natural.
	Em qualquer actividade humana, sempre que se tem de lidar com uma grande diversidade de objectos, há necessidade de os ordenar, agrupando de acordo com determinadas características.
	O ramo da biologia que se ocupa da classificação dos seres vivos e da nomenclatura dos grupos formados, designa-se por taxonomia. Por um significado semelhantes ao de taxonomia e a biológica evolutiva. Assistemática é pois uma biologia comparativa, que utiliza todos os conhecimentos a cerca dos seres vivos para compreender as suas reacções de parentesco, a sua classificação que reflectem essas relações.
5.1- Classificação biológica e sua evolução
	Desde os tempos mais remotos que o homem faz classificações dos seres vivos. Quando distinguem animais venenosas de animais não venenosa, plantas comestíveis, o homem da inicio as primeiras classificações dos seres vivos. Estas classificações dizem-se classificações praticas e são as mais primitivas, tendo perdurado até aos vossos dias.
	O primeiro esforço real para desenvolver um sistema de classificação, começou com os antigos gregos. Aristoteles (384-322a.c) e um seu discípulos, Teofrasto apresentaram um sistema de classificação baseada em semelhanças estruturais entre os seres vivos.
	Estas classificações estavam apenas implícitas nos trabalhos de Aristoteles. Estudando esses trabalhos, foi possível reconstituir o seu sistema de classificação dos animais.
Lineu (seg.singer 1931)
	
	Viviparos
	Maniferos
	Coração com 1 ou 2 ventrículos, sangue quente e vermelho
	Oviparos
	Avez
	Coração com 1 ou 2 ventrículos, sangue frio e vermelho.
	Respiração pulmonar
	Reptes
	
	Respiração branquial
	Peixe
	Coração com 1 ventrículo e seu aurículo, sangue frio e incolor
	Com autenas
	Hisectos
	
	Com tentáculos
	Vermes
 	
	As classificações de Aristoteles e de Lineus tem uma base racional, utilizando carácter apresentados pelos organismos, são por isso denominados classificações racionais, elas baseiam-se num pequeno numero de características estruturais ( cor do sangue, estrutura do coração, tipos de ovos, presença de antena ou tentáculos, tipo de respiração e tipos de nutrição), constituindo um números reduzido de grupos.
	Esses grupos são muitos heterogéneos, pois engloba organismo que diferem em muitas outras características, para alem das considerados. Estas classificações são por isso considerados classificações artificias. Um exemplo ajudamos a compreender os inconvenientes das classificações artificiais.
	A informação que uma classificação pode veicular depende do numero de carácter que a classificação artificias não satisfaziam.
	Em consequência das novas terras descobertas durante a época dos descobrimento, os exploradores europeus trouxeram para Europa muitas plantas e animais desconhecidos e que não tinham ainda sido identificados.
	Os naturalistas dessa época sentiram necessidade de melhorar as classificações. Surgem assim classificações em que a organização dos grupos se baseiam no maior numero possível de caracteres. Estas classificações, que caracterizam o período pois lineano é pré darwiniano, designa-se, por classificações natural e transmitem maior quantidade de informações que as classificações artificiais.
	Uma desvantagem destas classificações é que a identificação dos grupos a que um organismo pertence é por vezes difícil ou mesmo impossível, se não se dispõe de um conhecimento pormenorizado das características dos indivíduos. Por isso todas essas classificações quer, artificial quer naturais, são designados classificações horizontais.
	Em termos evolutivo, a diversificação das espécies ocorreu ao longo do tempo, e as classificações devem reflectir as relações filo genéticas entre os organismos. Surgem assim as classificações evolutivas ou filogenéticas, em se procuram agrupar os organismos de acordo com o grau de parentesco entre eles. As classificações evolutivas tem em consideração a dimensão tempo e por isso se dizem verticais. Segundo elas, as semelhanças identificadas entre os seres vivos são interpretados como consequência da existência de um ancestral comum a partir do qual os grupos divergiram, há mais ou menos tempo. O grau de semelhança reflecte o tempo em que se deu a divergência.
	Classificações biológicas	
Racionais Praticas
Horizontais Verticais 
 
Artificiais	Naturais Filogenética
5.2- Classificações Fenéticas
	Nas classificações fenéticas a afinidade entre os organismos baseia-se em caracteres fenotipicas, anatómicas ou fisiologia, privilegiando o numero de carácter seleccionados e verificando se estão presentes ou ausentes.
	As classificações fenéticas tem um significado mais quantitativo do que qualitativo. Os dados obtidos na comparação dos organismos podem ser tratados por computador, designando-se este processo por taxonomia numerais. O computador indica quais os grupos que tem maior numero de característica comum, permitindo reunir os grupos de acordo com o grau de semelhança.
	Nas classificações fenéticas apenas se procura fazer agrupamento significativo dos organismos, sem a preocupação de reconstituição a historia evolutiva dos grupos. Estas classificações são horizontais e baseiam-se em características objectivos, mas não põem em evidencia a filogenia dos organismos, pois nem sempre as semelhanças fenotipicas correspondeu a proximidade evolutiva.
5.3- Classificações filéticos ou cladisticas
	As classificações filéticos ou cladisticas dão ênfase á filagenia, de modo a reflectir a historia evolutiva dos seres.
	As características são separadas em dois conjuntos claramente definida:
	- Características primitivas ou ancestrais: partilhadas por um grupo de organismo como resultado de terem descendido de um ancestral comum antigo em que essa características estava presente.
	- Características derivadas: presença nos indivíduos de uma linhagem e que não estão presentes no ancestral dessa linhagem revelando, portanto, que houve separação de um novo ramo.
5.4- Leineu ou Lineu e o desenvolvimento das classificações.
	As classificaçõesbiológicas utilizados actualmente reflectem ainda a influencia dos trabalho de carl Von Leinneu.
	Publicando no século 15. Lineu elaborou um sistema de classificação tanto para plantas como para animais, que foi publicado na sua grande obra SYSTEMA NATURAE, pondo um relevo os caracteres morfológicas como base de ordenação dos seres vivos. Permitindo ideias fixistas, Lineu procurou por ordem na diversidade dos seres vivos, já que é considerado o pai da taxonomia.
As principais categorias de classificação das espécies, proposto pelo Lineu, menciona o seguinte:
· Reino
· Filo
· Ordem
· Família
· Género
· Espécie
	A espécie é a unidade básica da classificação e segundo o conceito biológico, representa um grupo natural constituído pelo conjunto de indivíduos que, partilhando o mesmo fundo genético, podem cruzar-se entre si originando-se entre si originando descendência fértil. Os indivíduos de cada espécie estão isolados reprodutiva mente dos indivíduos de espécies diferentes.
EX: classificação do homem.
· Reino: Animal
· Filo: Chordata
· Classe: Mammalia
· Ordem: Primatas
· Família: Hominidae
· Género: Homo
· Espécie: Homo sapiens
· Sub espécie: Homo sapies 
5.5- Critérios básicos de classificação regras de nomenclatura
	- A designação da taxa é feita em língua latina. Esta pratica continua até aos nossos dia, porque, sendo o latin uma língua morta, não está sujeita a evolução. Os cientistas do mundo utilizam a língua latina para designar os grupos taxonómicos.
	- Lineu desenvolveu um sistema de nomenclatura binominal para designar as espécies. A publicação da 10 edição do SYSTEMA NATURAE de Lineu em 1758, marcou o inicio da aplicação sistemática desta regra. O nome da espécie consta de duas palavras latinas ou latinizadas: onde a primeira palavra é um substantivo escrito com o inicial maiuseula e corresponde com o nome de género a que a espécie pertence, a segunda palavra, escrito com o inicial minuseula designa-se por epitelo ou restrito especifico, sendo geralmente um objectivo. 
EX: Abelha-nome cientifico é Apis melhifera.
	O restrito especifico identifica uma espécie dentro do género. O restrito especifico isoladamente não significa nada, pois o nome restrito especifico associado a géneros diferentes, designa espécies também diferentes.
	A designação dos grupos superiores a espécies é uninominal, isto é, consta de uma única palavra, que é um substantivo, escrito com o inicial maiuseula.
	O nome da família nos animais obtêm-se o crescimento a terminação-idae á raiz do nome de um dos géneros.
EX1: Homem-Familia-Hominidae
EX:2: Lobo-Familia-canidae
EX3: Rã-Familia-ranidae
	Nas plantas, a terminação que caracteriza a família é-a ceae, com algumas excepções.
EX1: Narciso Trombeta- familia- Amaryllidaceae.
	- Quando uma espécie tem subespécies, utiliza-se uma nomenclatura trinominal para os designar, isto é, escrever-se o nome da espécie seguindo se um terceiro termo designado por restritivo ou epíteto subespecifico.
	- Os nomes genéticos, específicos e subespecíficos devem ser escritos em tipo de letra diferentes do texto corrente. Normalmente utiliza-se o itálico. Em manuscrito essas designações devem ser sublinhadas.
	- A frente da designação especifica devem escrever-se, em letra do texto, o nome ou a sua abreviatura, do taxonomista que, pela primeira vez a partir de 1758, atribuiu aquele nome cientifico á espécie considerada.
	EX: Canis familiaris lin significa que foi Lineu o responsável pela essa designação cientifica para o cão.
	Parece possível que, a nível mundial, diferentes cientista estudem e classifiquem o mesmo organismo, atribuindo-lhe designação diferentes.
No entanto, tal facto não acontece porque existe associações internacionais de taxonomista que estabelecem o nome cientifico dos organismos de acordo com regras precisos os nomes são assim os mesmos para todo mundo.
5.6- Critérios de Classificação
	As primeiras classificações eram baseadas em características morfológicas externas, utilizando, portanto, características facilmente observáveis. Mais tarde seguiram-se critérios relativos a morfologia interna é critério fisiológico.
	No caso dos animais, como o exemplo de convergência evolutiva, refere-se frequentemente a que acontece com os organismos pertencentes ao género Limulus. Estes animais, conhecidos vulgarmente como caranguejos ferradura, devido ao seu aspecto morfológico, foram incluídos na classe crustáceos. Estudos bioquímicos relativos ao liquido circulatório mostram que limulus esta mais relacionado com as aranhas do que com os caranguejos passando a incluir-se na classe Araenideos.
5.7- Sistema de classificação de Whittaker
	O sistema de classificação de Whittaker baseia-se fundamentalmente nos seguintes critérios básicos:
	-Nível de organização estrutural.
· Procariotas no reino Moneira.
· Eucariotas unicelulares nos reinos protista
· Eucariotas multicelulares nos reinos plantal, fungi e animalia
- Tipo de nutrição
· Reino maneira: absorção, podendo também a existir fotossíntese e quimiossintese (não existe ingestão neste reino)
· Reino protista: observação, ingestão e fotossíntese.
· Reino plantal: fotossíntese
· Reino fungi: obsorção
· Reino animalia: ingestão
- Interacções nos ecossistemas.
· Os tipos de nutrição relacionam-se com as interacções alimentares que os organismos estabelecem no ecossistema.
· Segundo as interacções alimentares consideram-se.
· Produtores seres autocríticos entre os quais se destacam as plantas.
· Micro consumidores seres heterotroficos principalmente bactérias e fungos. Decompõem a matéria orgânica, absorvem alguns produtos resultantes da decomposição e libertam substancias inorgânicas para o meio. São também chamados de compositores saprofitos.
· Macro consumidores seres heterotroficos que ingerem os alimentos, sendo representados por animais e por alguns protistas.
BIBLIOGRAFIA
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- Biologia 10ªclasse-Maria Milagre Ffreitas e Maria Cristina Amaro Carvalho-1ªed. Luanda 2010.
-Enciclopedia da ciência genes e ADN-texto de anna daybourno porto Editora.
-Biologia celular e molecular-Luiz C. Junqueiro José Carneiro 8ªedição 2005.
-Biologia ciência da vida-10ªclasse-Anparo Dias da silva e Ludovina Baldaia-porto editora 2005.
-Biologia Vulome único- Sónia Lopes.
-Biologia ciência da vida 11ªclasse- Anparo Dias da Silva e Ludovina Baldaia porto editora 2008.
-Biologia Celular e molécula Carlos Azevedo - 4ªedição 2005
 
 
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