BIOLOGIA M.5
Slides
Abertura:
Os cientistas acreditam que um...
PALAVRA
MEMBRANA, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS
DO EDITOR
Capítulo 1:
Envoltórios celulares
Capítulo 2:
Organização do citoplasma
Capítulo 3:
Respiração celular e fermentação
Capítulo 4:
Fotossíntese
Resolução dos exercícios
Multimídia
Animação:
O mundo microscópico das células
Animação:
Processos energéticos celulares
X
SAIR
GUSTOIMAGES/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Os cientistas acreditam que um...
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
Capítulo 1
Envoltórios celulares
X
SAIR
Estrutura da membrana plasmática
Reconhecimento
celular
Movem-se entre
os lipídios.
Deslocam-se
pelo plano
da
membrana.
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Glicocálix
Membrana
plasmática
Glicocálix
CÉLULA
ANIMAL
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Moléculas de
celulose
Parede celular
Célula vegetal
Moléculas de
homicelulose
Moléculas de
actina ácida
Microfibrilas
de celulose
Parede
celulósica
Moléculas de
actina neutra
Glicoproteinas
Esquema da estrutura
molecular da parede celulósica
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Parede celular
Representação esquemática de célula vegetal em corte
Parede celulósica
Mitocôndria
Retículo
endoplasmático
granuloso
Parede
celulósica
Cloroplastos
Plasmodesmos
Plasmodesmo
Membrana
plasmática
Núcleo
Plasmodesmos
“Ponte” citoplasmática
que passa pelos poros.
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Transporte passivo: difusão simples

Passagem de substâncias do local onde estão em
maior quantidade para o local onde estão em
menor quantidade.

Sem gasto de energia (ATP)
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Transporte passivo:
difusão facilitada

Passagem de substâncias do
local onde estão em maior
quantidade para o local onde
estão em menor quantidade
com auxílio de carreador.

Sem gasto de energia (ATP)
.
Esquema de difusão facilitada por
proteínas transportadoras
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Transporte passivo: osmose
Membrana
semipermeável
Solução hipotônica
Solução hipertônica
(Água doce)
(Água do mar)
sais
H2O
sais
H2O
sais
H2O
H2O
H2O
sais H2O
1 Envoltórios celulares
H2O
sais
H2O
H2O
sais
sais
H 2O
sais
X
SAIR
Comportamento celular em soluções de
diferentes concentrações
A
Solução hipotônica
Solução isotônica
Entrada de água
1 Envoltórios celulares
C
Solução hipertônica
Saída de água
Saída de água
Entrada de água
Entrada de água
CÉLULA ANIMAL
Saída de água
B
X
SAIR
Comportamento celular em soluções de
diferentes concentrações
Solução hipotônica
CÉLULA VEGETAL
A
Saída de água
Entrada
de água
1 Envoltórios celulares
Solução isotônica
B
Saída de água
Solução hipertônica
C
Saída de água
Entrada
de água
Entrada de água
X
SAIR
Transporte ativo:
bomba de sódio-potássio
1. Três íons de sódio (Na+) do
citoplasma unem-se ao complexo
proteico da membrana.
Inicia-se novo
ciclo…
6. Os íons de
potássio (K+) são
lançados no
citoplasma.
5. O fosfato, já sem
energia, liberta-se do
complexo proteico.
2. Ocorre
transferência de um
fosfato energético
para o complexo
proteico.
3. Os íons de
sódio (Na+) são
lançados para o
meio
extracelular.
4. Dois íons de potássio
(K+) do meio extracelular
unem-se ao complexo
proteico.
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Endocitose
FAGOCITOSE
Pinocitose: englobamento de
líquidos e pequenas partículas
por meio de invaginações da
membrana celular
PINOCITOSE
Fagocitose: englobamento de partículas
relativamente grandes por pseudópodes
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Fagocitose na proteção do organismo humano
O glóbulo branco atravessa a parede do capilar sanguíneo e chega ao local da infecção,
onde engloba as bactérias invasoras por fagocitose.
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
Exocitose
Eliminação de substâncias por meio de bolsas membranosas
Função:
 Eliminar restos da digestão intracelular.
 Eliminar secreção celular.
1 Envoltórios celulares
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
Capítulo 2
Organização do citoplasma
X
SAIR
Citoplasma
Das células procarióticas (bactérias e arqueas)
 Citosol (material genético)
 Ribossomos
Das células eucarióticas (animais, vegetais,
protoctistas e fungos)
 Citosol
 Organelas
 Citoesqueleto
 Núcleo
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Célula animal
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Célula vegetal
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
OMIKRON/PR/LATINSTOCK
Retículo endoplasmático
Representação tridimensional do
retículo endoplasmático
Micrografia de um corte de
célula mostrando retículo
endoplasmático granuloso (REG)
e mitocôndria.
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Complexo
golgiense
FACE
TRANS
FACE
CIS
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Lisossomo
Bolsa membranosa
com enzimas digestivas
Esquema das funções
heterofágica e autofágica dos
lisossomos
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Peroxissomo
Organela membranosa responsável pela:

Utilização de ácidos graxos para síntese de colesterol
e respiração celular

Oxidação de substâncias tóxicas absorvidas no sangue

Produção dos ácidos biliares no fígado
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Mitocôndria
PROFESSORES P MOTTA & T. NAGURO/SPL/LATINSTOCK
Respiração celular (processo de obtenção de energia)
Representação esquemática de mitocôndria
2 Organização do citoplasma
Micrografia de uma mitocôndria
X
SAIR
Plasto
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
JOHN DURHAM/SPL/LATINSTOCK
Cloroplasto
Cloroplastos (grânulos verdes)
2 Organização do citoplasma
Embaixo, representação de um cloroplasto;
acima, detalhe dos tilacoides.
X
SAIR
DR. TORSTEN WITTMANN/SPL/LATIN STOCK
Citoesqueleto
Estrutura
intracelular
proteica
Micrografia de
citoesqueletos
de fibroblastos
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Centríolo
Pequeno cilindro constituído por nove conjuntos de três
microtúbulos, mantidos juntos por proteínas adesivas.
Esquema de célula animal mostrando o centro celular com um par de centríolos.
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
Cílios e flagelos
Estruturas filamentosas móveis
Flagelos: geralmente longos e pouco numerosos
Cílios: curtos e bastante numerosos
O esquema retrata
como cílios e flagelos
seriam vistos em
uma fotografia de
múltipla exposição.
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
O mundo microscópico das células
Clique na imagem abaixo para ver a animação.
2 Organização do citoplasma
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
Capítulo 3
Respiração celular
e fermentação
X
SAIR
Respiração celular e fermentação
Processos
celulares
ATP (Adenosina Trifosfato)
P
P
Energia
Fermentação Respiração
celular
P
P
P
Energia
P
ADP (Adenosina Difosfato)
Alimento
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Respiração celular
Glicólise
Sequência de 10 reações
químicas catalisadas por
enzimas livres no citosol
Representação esquemática
das etapas da glicólise
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Ciclo de Krebs
Representação esquemática das
transformações do ácido pirúvico
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Complexos transportadores da cadeia
respiratória e enzima do ATP
Espaço entre
as membranas
mitocondriais
externa e
interna
Membrana
interna da
mitocôndria
Interior da
mitocôndria
(matriz
mitocondrial)
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Etapas do metabolismo aeróbio da glicose com
produção de ATP
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Fermentação
Processo de obtenção de energia
Fermentação láctica
ácido pirúvico
ácido láctico
realizada por: lactobacilos e músculo humano
derivados de leite
Fermentação alcoólica
ácido pirúvico
etanol (álcool etílico)
realizada por: levedura de cerveja (Saccharomyces cerevisiae)
panificação
bebidas alcoólicas
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
Principais etapas da fermentação láctica
e da fermentação alcoólica
3 Respiração celular e fermentação
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
Capítulo 4
Fotossíntese
X
SAIR
Fotossíntese
Processo
realizado por
plantas e
bactérias que
produzem
matéria
orgânica a
partir de
matéria
inorgânica.
4 Fotossíntese
X
SAIR
Etapa fotoquímica − Fotofosforilação
Esquema da fotofosforilação e da sintetase do ATP
4 Fotossíntese
X
SAIR
Etapa fotoquímica – Fotólise da água
Luz
Clorofila
perde
elétrons
perde elétrons
Cadeia transportadora
de elétrons
H2O
4 Fotossíntese
X
SAIR
Etapa puramente química:
ciclo das pentoses
Representação esquemática
do ciclo das pentoses
4 Fotossíntese
X
SAIR
Etapa puramente química: ciclo das pentoses
Glicídio formado no ciclo das pentoses
3-fosfato gliceraldeído (PGAL)
3CO2
+
Gás
carbônico
6 H 2O
Água
Luz
Plantas
C3(H6O3
+
Glicídio
3 O2
+ 3 H2O
Gás
oxigênio
Água
Equação geral
nCO2
+
Gás
carbônico
4 Fotossíntese
2 H 2O
Água
Luz
Plantas
C(H2O)n
Glicídio
+
O2
+
H2 O
Gás
oxigênio
Água
X
SAIR
Processos energéticos celulares
Clique na imagem abaixo para ver a animação.
4 Fotossíntese
X
SAIR
Navegando no módulo
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
Navegando no módulo
X
SAIR
Adaptação e consultoria: Professor Fábio Levi de Oliveira
Revisão: Lara Milani (coord.), Adriana B. dos Santos, Alexandre Sansone, Amanda Ramos, Anderson Félix,
André Annes Araujo, Aparecida Maffei, David Medeiros, Greice Furini, Maria Fernanda Neves, Renata Tavares
Diagramação: Adailton Brito de Souza, Gustavo Sanches, Keila Grandis, Marlene Moreno, Valdei Prazeres,
Vicente Valenti
VÍDEOS
Palavra do autor
Produção: Estúdio Moderna Produções
Edição: 3D LOGIC
MULTIMÍDIA
Consultoria: Professor Fábio Levi de Oliveira
Edição: Daniela Silva
Revisão técnica: Professores Alexandre Albuquerque da Silva, Vanessa Shimabukuro
Produção: Cricket Design
Locução: Núcleo de Criação
Checagem: Luciana Soares
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FIM
X
SAIR
ANDREW SYRED/SPL/LATINSTOCK
SEQUÊNCIA DIDÁTICA
BIOLOGIA M.5
MEMBRANAS, CITOPLASMA
E PROCESSOS ENERGÉTICOS
X
SAIR
X
SAIR
1 A fotossíntese compreende uma série de reações que podem ser divididas em
etapa fotoquímica (depende de luz para acontecer) e etapa química, ou Ciclo de
Calvin (não depende de luz). São conhecidos três tipos de fotossíntese:
C3, C4 e CAM.
Na fotossíntese C3, a enzima Rubisco (ribulose bisfosfato carboxilase/oxidase)
fixa o CO2 no ciclo de Calvin, mas se a concentração do CO2 for alta, ela fixa o
O2 e a planta precisa realizar um processo chamado fotorrespiração, para
recuperar compostos importantes para a fotossíntese. Já na fotossíntese C4, a
planta realiza a fixação de gás carbônico em forma de HCO3–, pela ação da
enzima PEPcase (fosfoenolpiruvato carboxilase) e depois realiza o ciclo de
Calvin, evitando a fotorrespiração. Nas plantas CAM ocorrem os mesmos
processos, porém a fixação de carbono acontece à noite.
Observe a comparação entre as vias.
ENEM – BIOLOGIA M.5
X
SAIR
Condição
Plantas C3
Plantas C4
Plantas CAM
Umidade
Alta
Baixa
Muito baixa
Luminosidade
Baixa
Alta
Alta
Temperatura
Baixa
Alta
Muito alta
Fotorrespiração
Ocorre
Não ocorre
Não ocorre
Ciclo de Calvin
No mesofilo
Na bainha de dia
No mesofilo de dia
Ativação da via C4
Não tem
No mesofilo de dia
No mesofilo à noite
Crescimento
Normal
Normal
Lento
Exemplos
Trigo e
centeio
Milho e
cana-de-açúcar
Cactáceas,
bromélias e
orquídeas
RAVEN et al. Biologia vegetal. Guanabara: Koogan, 2007.
ENEM – BIOLOGIA M.5
X
SAIR
Considerando-se somente as condições ambientais, pode-se concluir, com base
no exposto, e em outros conhecimentos, que:
a) O cultivo de cana-de-açúcar será mais produtivo se plantada nos pampas
gaúchos, onde há alta luminosidade e baixa umidade.
b) O cultivo de milho será produtivo se plantado no Centro-Oeste, onde há alta
luminosidade e baixas temperaturas.
c) O cultivo de orquídeas será mais produtivo no cerrado, onde há severa falta
de água, altas temperaturas e baixa luminosidade.
d) O cultivo de milho será rentável no Sudeste, onde há temperatura e
luminosidade favoráveis.
e) O cultivo de trigo será muito rentável na Amazônia, onde há escassez de
água, altas temperaturas e alta luminosidade.
RESPOSTA: D
O cultivo de milho, assim como da cana-de-açúcar, é favorecido pela
alta luminosidade, altas temperaturas e umidade, condições
encontradas na região Sudeste.
ENEM – BIOLOGIA M.5
X
SAIR
2 As membranas celulares são compostas basicamente por uma dupla camada
de fosfolipídeos, na qual estão inseridas proteínas. A “cabeça” dos fosfolipídios é
polar e fica em contato com a água, enquanto a parte lipídica fica no interior da
bicamada. Abaixo está representado um trecho de membrana biológica com uma
proteína multipasso. Observe.
aa1
Meio extracelular
aa13
aa2
aa12
aa3
Citoplasma
aa11
aa4
aa10
aa5
aa9
aa6
aa8
aa14
aa15
aa16
aa17
aa18
aa7
ENEM – BIOLOGIA M.5
X
SAIR
Afinidade por água
Hidrofóbicos
Hidrofílicos
ENEM – BIOLOGIA M.5
Aminoácido
Abreviação do
nome
Alanina
A
Valina
V
Leucina
L
Isoleucina
I
Metionina
M
Tirosina
Y
Lisina
K
Arginina
R
Histidina
H
Glutamato
E
Asparagina
N
Glutamina
Q
X
SAIR
Segundo a tabela, qual é a sequência de aminoácidos da proteína representada
no esquema?
a) VYANEENQMILHRKLIAE.
b) KRAVLHENIMYQKRMILA.
c) NEVYAENQMILHRKLIAE.
d) AVKRHLIMENQAVLRHEA
e) EAILKRHLIMQNEAYVEN.
RESPOSTA: C
Segundo o desenho da membrana, os aminoácidos 1, 2, 6, 7, 8, 12, 13,
14 e 18 são hidrofílicos (ou polares), pois estão em contato com a água
do meio extracelular ou do citoplasma. Enquanto os aminoácidos 3, 4, 5,
9, 10, 11, 15, 16 e 17 são hidrofóbicos, pois estão em contato com o
interior da bicamada lipídica. Então, a sequência correta de aminoácidos
é a presente na letra C.
ENEM – BIOLOGIA M.5
X
SAIR
(Reprodução de questão-modelo elaborada pelo Inep)
3 Considere a situação em que foram realizados dois experimentos, designados
de experimentos A e B, com dois tipos celulares, denominados células 1 e 2. No
experimento A, as células 1 e 2 foram colocadas em uma solução aquosa
contendo cloreto de sódio (NaCl) e glicose (C6H12O6), com baixa concentração
de oxigênio. No experimento B foi fornecida às células 1 e 2 a mesma solução,
porém com alta concentração de oxigênio, semelhante à atmosférica. Ao final do
experimento, mediu-se a concentração de glicose na solução extracelular em
cada uma das quatro situações. Este experimento está representado no quadro
abaixo. Foi observado no experimento A que a concentração de glicose na
solução que banhava as células 1 era maior que a da solução contendo as células
2 e esta era menor que a concentração inicial. No experimento B, foi observado
que a concentração de glicose na solução das células 1 era igual à das células 2
e esta era idêntica à observada no experimento A, para as células 2, ao final do
experimento.
X
SAIR
a) células 1 realizam metabolismo aeróbio.
b) células 1 são incapazes de consumir glicose.
c) células 2 consomem mais oxigênio que as células 1.
d) células 2 têm maior demanda de energia que as células 1.
e) células 1 e 2 obtiveram energia a partir de substratos diferentes.
RESPOSTA: A
X
SAIR
QUESTÕES ENEM
Elaboração: Fábio Levi
Revisão técnica: Roberta Bueno
Revisão: Lara Milani (coord.), Alexandre Sansone, André Annes Araujo, Débora Baroudi, Fabio Pagotto, Flávia
Yacubian, Greice Furini, Luiza Delamare, Maria Fernanda Neves, Renata Tavares, Valéria C. Borsanelli
Diagramação: Adailton Brito de Souza, Gustavo Sanches, Keila Grandis, Marlene Moreno, Valdei Prazeres,
Vicente Valenti
© 2009, Grupo Santillana/Sistema UNO
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FIM
X
SAIR