Comentário ENEM 2013 CIÊNCIAS DA NATUREZA -BIOLOGIA

Analisando a prova de ciências da natureza de hoje,  com ênfase nas questões de biologia, podemos dizer que foi uma prova de nível mediano  para fácil, onde ainda se sentiu a falta de alguns assuntos relevantes como histologia , fisiologia humana com mais profundidade, origem da vida  e evolução . Mas , como de costume a ecologia sempre bem presente , a genética básica e a biotecnologia e citologia. Mas ,muito feliz pelo que foi dito em sala de aula e revisão.

Alguns comentários das questões:

A questão que tratou do intestino das serpentes retrata a função das vilosidades intestinais que  aumentam a superfície de absorção de nutrientes.

A questão a respeito dos peixes nativos que somem após a formação da represa  e o desenvolvimento de espécies exóticas . Espécies exóticas não possuem predadores e logo crescem muito e o que ocorre é uma competição interespecífica  já que os nichos são iguais e  a espécie nativa perde.

A questão da reprodução ,onde se traata de aranhas e louva-deus , é interpretativo do próprio enunciado, favorece o sucesso reprodutivo individual de ambos os parentais já que a fêmea precisa se nutrir do que há no organismos do macho para ter sucesso com os seus descendentes.

A questão de Genética sobre a paternidade é uma simples interpretação de eletroforese onde as bandas que se correspondem indicam o pai.

O fera viu que foi tratado e “desenhado” isso nas vésperas, além da questão da rubéola que pode o homem infectara gestante e causar consequências ao feto.

E a produção da vacina onde ou seja, prevenção de doenças infectocontagiosas, com a questão da varíola e o bovino.

A questão de mitocôndrias que apresentam o DNA próprio muito falado em sala de aula. É o mesmo da mãe e da avó.

No fim das contas , uma prova em que o fera visão se deu muito bem até aqueles que tentaram por experiência como os alunos de 1º e 2º anos.

Um forte abraço e sucesso!!!!

TAXONOMIA : VÍRUS E REINOS MONERA ,PROTOCTISTA E FUNGI

NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO

DOS SERES VIVOS

Numa tentativa de universalizar os nomes de animais e plantas, já de há muito os cientistas vinham procurando criar uma nomenclatura internacional para a designação dos seres vivos. No primeiro livro de Zoologia publicado por um americano, Mark Catesby, por volta de 1740, o pássaro conhecido por tordo (o sabiá americano) foi denominado cientificamente assim: Turdus minor cinereo-albus, que significava: tordo pequeno branco-acinzentado sem manchas.
Era uma tentativa de "padronizar" o nome do tordo, de tal forma que assim ele pudesse ser conhecido em qualquer idioma. Mas, convenhamos, o nome proposto por Mark Catesby era muito grande para um pássaro tão pequeno.
Já em 1735, o sueco Karl von Linné, botânico sueco, conhecido por Lineu, lançava seu livro Systema Naturae, onde propunha regras para classificar e denominar animais e plantas.
Categorias taxionômicas

Reino: é um grupo de filos; Filos: é um grupo de classes; Classes: é um grupo de ordens; Ordem: é um grupo de famílias; Família: é um grupo de gêneros; Gênero: é um grupo de espécies; Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Um exemplo de classificação de animal. O modelo classificado a ser classificado vai ser o cão.

Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);
Filo: Chordata (saíram os invertebrados. Ficaram os cordados);
Subfilo: Vertebrata (saiu o anfioxo, protocardo, ficaram somente os vertebrados);
Classe: Mammalia (saíram peixes, anfíbios, répteis e aves. Ficaram somente os mamíferos);
Ordem: Carnívora (saíram herbívoros e roedores. Ficaram somente os carnívoros);
Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos);
Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis
Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).

Regras de nomenclatura

• O nome do gênero e da espécie devem ser escrito em latim e grifados;
• Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binominal, onde o primeiro termo indica o seu gênero e o segundo,o epíteto específico formando os dois a sua espécie. Ex: Canis familiaris (cão); Musca domestica (Mosca);
  O nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o da espécie com inicial minúscula. Ex: Homo sapiens (Homem);
  OBS: Nos casos em que o nome da espécie se refere a uma pessoa, a inicial pode ser maiúscula ou minúscula. Ex: Trypanosoma cruzi (ou Cruzi) — nome dado por Carlos Chagas ao micróbrio causador da doença de Chagas, em homenagem a Oswaldo Cruz;
• Quando se trata de subespécies, o nome indicativo deve ser escrito sempre com inicial minúscula (mesmo quando se refere a pessoas), depois do nome da espécie. Exs: Rhea americana alba (ema branca);Rhea americana grisea (ema cinza);
• Nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parenteses e depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (Nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito).

Reino do mundo vivo
Em 1969, Whittaker idealizou um moderno sistema de classificação que distribuiu os seres vivos em cinco reinos — Monera, Protista, Fungi, Metaphyta e Metazoa.


VÍRUS

Os vírus são moléculas diminutas, medindo cerca de 0,1µm de diâmetro, com dimensões apenas observáveis ao microscópio eletrônico. Basicamente são constituídos por ácido nucleico, que pode ser o DNA ou o RNA, envolvido por um invólucro proteico denominado capsídeo, que além de proteger o material genético, combina-se quimicamente com receptores membranares das células parasitadas.

Esses seres são acelulares, não possuindo orgânulos que desempenham a complexa síntese bioquímica. Somente exprimem atividades vitais: reprodução e propagação, no interior de uma célula hospedeira. Portanto, são considerados parasitas intracelulares obrigatórios.

Quando a relação parasitária se estabelece, o material genético virótico assume o comando da célula, voltando quase que exclusivamente o metabolismo para originar centenas de novos vírus em questão de minutos.

Alguns são classificados como envelopados, possuindo um envelope lipoproteico procedente da membrana da célula hospedeira. Nessa classificação, enquadra-se com destaque o vírus da Imunodeficiência Humana -HIV.

Geralmente, o termo vírus faz referência ao processo de instalação / infecção em organismos eucariontes (que possuem material genético envolvido por membrana nuclear) enquanto o termo bacteriófago, é designado aos vírus que se instalam em procariotos (organismos que não possuem membrana nuclear envolvendo o material genético da célula: bactérias).


Atualmente foram identificadas aproximadamente 3.600 espécies, que podem infectar bactérias, plantas e animais, bem como se instalar e causar doenças ao homem. Cada doença com particularidades quanto ao modo de transmissão, características da infecção e medidas profiláticas.

As doenças viróticas que mais acometem o organismo humano são as seguintes: Gripe, Catapora ou Varicela, Caxumba, Dengue, Febre Amarela, Hepatite, Rubéola, Sarampo, Varíola, Herpes simples e Raiva.

REINOS MONERA, PROTISTA E FUNGI

Reino Monera

Definição

Formado pelas bactérias e cianobactérias (algas azul-esverdeadas). São unicelulares ou coloniais. Como em toda célula procariótica, nesses organismos não há organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e o material nuclear não está envolto pela carioteca.  Os únicos tipos de orgânulos são os ribossomos.

Reino Monera – bactérias e cianobactérias

Características gerais

-Seres procariontes

-Unicelulares

-Tem parede celular constituída de peptidoglicano (exceção micoplasmas)

-Vivem isoladas ou em colônia

- Podem formar endósporos – estruturas de resistência (condições ambientais adversas)

Reino Monera é dividido em: grupo Archaea  - termófilas extremas – águas quentes

                                                                                - halófitas extremas – águas muito salinas

                                                                               - metanogênicas – pântanos/ intestino de ruminantes - produtoras de metano (CH₄); s/ O₂

                                                     grupo Bactéria ou Eubacteria  - bactérias e cianobactérias

Podem ter diversos formatos:

-Cocos  -Espirilos  -Bacilos –Vibriões - Espiroquetas

Possuem uma grande Diversidade Metabólica

- Autótrofas:  Fotossíntese –  Cianobactérias – reagentes: CO₂ e H₂O, produtos: O₂, H₂O e C₆H₁₂O₆

                                                  Púrpuras – reagentes CO₂ e H₂S, produtos: S₂, H₂O e C₆H₁₂O₆

                          Quimiossíntese – fontes termais submarinas e solos, como as que participam do ciclo do nitrogênio.

- Decompositoras

  Fermentação – láctica

  Respiração aeróbia/ anaeróbia

- Vivem em associação – bactérias da flora intestinal (produzem vitamina K) 

                                         - vivem em hospedeiras: as parasitas: causadoras de doenças

                                          - bactérias dos nódulos de raízes de leguminosas – biofixação do N₂       

Podem ser:  Gram +  retêm o corante violeta, devido a camada de peptidoglicano. Mais sensíveis a antibióticos.

                    Gram -  não retêm o corante violeta, pois tem uma camada a mais, como a membrana plasmática.

Reprodução

- Assexuada: por bipartição

- Reprodução com aumento de variabilidade genética (“Sexuada”):

-conjugação- troca de material genético entre 2 bactérias;

-transformação – absorve DNA disponível no meio

-transdução – transferência de DNA bacteriano através de vírus (bacteriófago)             

Ler sobre algumas doenças bacterianas: modo de transmissão, sintomas, prevenção.

- botulismo, cólera, coqueluche, difteria, febre maculosa, hanseníase (lepra), leptospirose, megingite epidêmica, pneumonia, sífilis, tétano, tuberculose, antraz.

Reino Protista – protozoários e algas

Características gerais dos protozoários

- Seres eucariontes

- Unicelulares

- Heterótrofos

- Podem fazer parte do zooplâncton

- Protozoários de água doce - possuem vacúolo contrátil ou pulsátil – elimina excesso de água.

Podem ser divididos em 4 grupos: amebóides, flagelados, ciliados, esporozoários.

Amebóides ( SARCODÍNEOS ) PSEUDÓPODES  

- Possuem pseudópodes (pés falsos)/ fagocitose

-Exemplos: amebas, heliozoários, radiolários, foraminíferos.

- Podem viver em água doce, mares ou solos úmidos.

- Reprodução mais comum: assexuada por bipartição ou divisão binária.

- Podem ser parasitas causadores de gengivite e disenteria amebiana.

Flagelados (MASTIGOPHORO)

- Possuem 1 ou mais flagelos

- Reprodução comum: assexuada por divisão binária longitudinal

- Alguns podem ter vida livre (ambiente aquático), outros são parasitas e alguns vivem no intestino de cupins/baratas comedoras de madeira (digestão de celulose).

Ciliados (CILIOPHOROS)

- Possuem cílios

- podem viver em água doce, mares e solo úmido.

- Podem ser predadores, parasitas ou filtradores de partículas.

- Geralmente possuem 2 núcleos: macro (metabolismo e rep. assexuada) e micronúcleo (rep. sex e assex.)

- Reprodução assexuada- divisão binária transversal e Reprodução sexuada – conjugação (troca de micronúcleos)

Esporozoários (APICOMPLEXA)

- Não possuem estruturas especiais, porém podem se deslocar por deslizamento/flexão e obtém alimento por absorção/pinocitose.

-São parasitas e tem reprodução típica: esporogonia, o zigoto (2n) vira um cisto, depois sofre meiose, e o núcleo se divide em 4 esporozoítos (n), que através de mitose se multiplicam em  8 esporozoítos (n), que depois saem do cisto.

Ler sobre algumas doenças causadas por protozoários: modo de transmissão, sintomas, prevenção.

- malária, balantidiose (disenteria), disenteria amebiana (amebíase), doença de chagas, giardíase, leishmaniose visceral americana (calazar), toxoplasmose, tricomoníase, úlcera de Bauru (leishmaniose de pele).

Características gerais das algas

- Seres eucariontes

- Uni ou pluricelulares

- Podem fazer parte do plâncton (fitoplâncton)

- As algas de água doce possuem vacúolo contrátil ou pulsátil

- Autótrofos por fotossíntese *

- Podem ser fonte de alimento, como sushi

- Algumas algas produzem substâncias importantes como alginato (usadas na fabricação de papel e estabilizadores de pastas de dente e sorvete);

- Outras são fonte de ágar e carragenina, substâncias importantes na fabricação de medicamentos, cosméticos, gelatinas, meios de cultura de bactérias, emulsificantes, estabilizantes e espessante em alimentos.

- Tem pigmentos fotossintetizantes e substâncias de reserva específicos.

São divididos em: euglenophyta, dinophyta, bacillariophyta, phaeophyta, phaeophyta, rhodophyta, chlorophyta.

Euglenophytas (euglenas)

- Unicelulares; possuem 2 flagelos; reprodução binária longitudinal; vivem em água doce/mares; possuem estigma (para percepção luminosa); podem ser heterótrofos*.

 Dinophyta (dinoflagelados)

-Unicelulares; podem ser heterótrofos; a maioria vive no mar, alguns são de água doce; possuem endoesqueleto; geralmente tem 2 flagelos; reprodução comum: assexuada por bipartição ou sexuada: formação de gametas; podem ser bioluminescentes; alguns podem ser tóxicos causando as "marés vermelhas" ou intoxicando ostras ou bivalves que podem servir de alimento ao homem, podendo causar graves distúrbios.

Bacillariophyta (diatomáceas)

-Maioria vive no plâncton marinho; unicelulares; podem viver em colônias; possuem parede celular rígida de sílica – frústula ou carapaça (2 valvas), podem ter muitos formatos; formaram depósitos chamados de terra de diatomáceas/diatomito; essas carapaças são usadas na fabricação de cosméticos, filtro e produtos de polimento; podem se locomover por deslizamento; reprodução assexuada por bipartição ou sexuada com gametas.

Phaeophyta (algas pardas)

- Pluricelulares; marinhas, em águas frias; grandes com cerca de 60 m (chamdas de kelps); No Brasil chegam a 4m (ES); podem conter gases para flutuação.

Rhodophyta (algas vermelhas)

- Encontradas em mares, água doce e locais úmidos (rochas e troncos); podem servir para a alimentação- a nori, que é usada para fazer sushi, ela tem muita vitamina C.

Chlorophyta (algas verdes)

- Podem ser uni ou pluri, são geralmente aquáticas, mas [podem viver em locais úmidos; exemplo o alface-do-mar.

Reprodução assexuada: bipartição (unicelulares) e nas pluri pode ocorrer a fragmentação ou esporulação.

Reprodução sexuada: formação de gametas; Existem 3 tipos de ciclos de vida, que dependem do momento em que ocorre a meiose: Ciclo haplonte (meiose zigótica), diplonte (meiose gamética) e haplonte-diplonte (meiose intermediária) = (alternância de gerações).

Reino Fungi  - fungos, tais como leveduras, cogumelos, bolores, mofos, orelhas-de-pau.

Obs: Micologia é a ciência que estuda os fungos.

Características gerais

- Seres eucariontes

- Heterótrofos

- Fazem digestão externa por absorção de nutrientes (eliminando enzimas digestivas)

- Muitos são decompositores (saprófitas), outros podem ser predadores, parasitas de plantas/animais ou simbiontes.

- Tem parede celular de quitina (presente em artrópodes)

- Sua substância de reserva é o glicogênio (presente em animais)

- Reprodução geralmente feita através de esporos (células com envoltório resistente, que ao germinarem dão origem a outro ser).

- Podem ser unicelulares (como as leveduras) ou pluricelulares, que são compostos por hifas, que são filamentos formados por várias células.

- Existem 2 tipos de hifas: hifa cenocítica – filamento sem septos entre as células

                                                hifa septada – filamento cujas células são separadas por septos        

                                                              

- O conjunto de hifas é chamado micélio.

- Existem 2 tipos de micélios: micélio vegetativo- formado por hifas responsáveis pela obtenção de alimento (dentro de um ambiente                                                                             úmido e rico em matéria orgânica)

                                                      micélio reprodutor - formado por hifas responsáveis pela formação de esporos. Esse micélio                                                                 geralmente fica fora do substrato.

- Alguns fungos formam corpos de frutificação, estruturas reprodutivas especiais, onde formam-se esporos.

Ciclo de vida dos fungos

- A união de hifas sem fusão dos núcleos é chamada de plasmogamia, e com a fusão de núcleos é a cariogamia.

- Divididos em fase assexuada e sexuada

- Na fase assexuada os esporos são formados por mitose. Existem 3 tipos destes esporos:

    Aplanósporo- transportados pelo vento e formados em esporângios

    Conidiósporo- transportados pelo vento e são menores que os aplanósporos                              

    Zoósporo- flagelados e aquáticos

- Na fase sexuada os esporos são formados por meiose. Existem 2 tipos destes esporos:

                Ascósporos- formado no interior do asco, que geralmente carrega 8 ascósporos (n). O corpo de frutificação que abriga os ascos é chamado de ascocarpo.

                Basidiósporos- formados nos basídios. Cada basídio carrega externamente 4 basidiósporos (n). O corpo de frutificação que abriga os basídios é chamado de basidiocarpo.  

- Existe um tipo especial de estrutura, o zigósporo ou zigosporângio, que tem parede celular espessa, e é uma forma de resistência contra efeitos adversos. Essas estruturas através de meiose, podem gerar esporos (n), que são dispersos pelo vento e germinam originando hifas.

Grupos

Ver cladograma p.229

Existem 4 grupos de fungos: Chytridiomycota, Zycomycota, Ascomycota, Basidiomycota.

- Além destes existe um grupo chamado Deuteromycota, que são chamados de fungos imperfeitos, pois os cientistas só observaram a fase assexuada deste fungo. 

Chytridiomycota

- São predominantemente aquáticos (água doce/mares), por isso tem zoósporos.

- Unicelulares ou pluri (com hifas cenocíticas)

- Alguns fungos deste grupo tem celulose além de quitina em sua parede celular

- Alguns são parasitas de plantas e dípteros, outros decompositores.

Zycomycota

- Possuem hifas cenocícitas

- Formam zigósporos

- Vivem no solo ou decompondo matéria orgânica

- Alguns são utilizados na fabricação de molho de soja, pílulas anticoncepcionais e drogas antiinflamatórias

- Algumas espécies formam micorrizas, uma relação ecológica de mutualismo, entre fungos e raízes de plantas. Nesta relação os fungos absorvem água do solo e degradam matéria orgânica, conseguindo nutrientes e as plantas produzem açúcares. Existe uma troca destes produtos entre eles.

 Ascomycota

- Podem ser uni (leveduras) ou pluricelulares

- Podem formar micorrizas, importantes para a sobrevivência de algumas orquídeas.

- Geralmente as leveduras se reproduzem assexuadamente: brotamento ou bipartição

- Outros tem fase assexuada com produção de conídeas (esporos) e a fase sexuada com produção de ascósporos

- O fungo Saccharomyces cerevisiae, é unicelular porém têm fase sexuada, sendo que os ascos tem em seu interior 4 ascósporos. O S. cerevisae é anaeróbio facultativo e pode fazer fermentação alcoólica, importante para a produção de bebidas alcoólicas e pães (devido o CO₂ como subproduto).

- A trufa é um ascomiceto utilizado na alimentação, ocorre na Europa. Outro fungo comestível é a Morchella esculenta.

- Espécies de Penicillium são usadas na produção de antibióticos.

- Outras espécies de Penicillium, como P.roquefort e P. camembert são usadas na fabricação de queijos.

- Alguns fungos deste grupo produz subtâncias alucinógenas como o LSD e outros produzem substâncias cancerígenas como a aflatoxina (fungos que podem crescer em amendoim).

- Alguns podem formar liquens, que são associações entre fungos e algas verdes unicelulares ou entre fungos e cianobactérias. Entre eles há uma troca, em que o fungo fornece proteção, retém sais e água e o ser autótrofo (algas ou cianobactérias) fornece alimento. Os liquens se reproduzem por sorédios, partículas que contém os dois seres e são transportados pelo vento.

Basidiomycota

- Este grupo é representado por orelhas-de-pau e cogumelos.

- Existem cogumelos utilizados na alimentação, outros venenosos e outros que têm poder alucinógeno.

- Alguns formam micorrizas outros podem formar líquens

- Todos têm corpo de frutificação: os basidiocarpos, que carregam os basídios com os basidiósporos.

Ler sobre algumas doenças causadas por fungos: modo de transmissão, sintomas e prevenção.

Em humanos: micose (pé-de-atleta e pitiríase), sapinho, candidíase vaginal, histoplasmose e criptococose.

Em plantas: ferrugem.                                                        

REVISÃO PARA AS TURMAS DO PRIMEIRO ANO VISÃO ( CITOLOGIA E BIOENERGÉTICA) E PRÉ-VESTIBULARES

GALERA!!!! 

Como prometido, está aí a revisão aproveitem.

Membrana plasmática

. A membrana plasmática é considerada do tipo seletivamente permeável
. Constituída fundamentalmente por fosfolipídios, proteína e carboidratos 

- Parede celular

. A parede celular é um anexo externo à membrana plasmática existentes em alguns tipos de célula com a função de protegê-las
. Parede celular das bactérias: constituída de peptidoglicano
. Parede celular dos protistas: constituída de celulose
. Parede celular dos fungos: constituída de quitina
. Parede celular das plantas: constituída de celulose 

- Carioteca

. Existe uma continuidade da carioteca (a membrana nuclear) com o retículo endoplasmático.

- Inclusões citoplasmáticas

. Elementos existentes no interior das células que não chegam a ser organelas propriamente ditas.
. Exemplos: Gotículas de gordura, grânulos de glicogênio.

- Organelas exclusivas da célula animal

. Lisossomos: digestão (contém enzimas chamadas hidrolases)
. Centríolos: formação do áster e das fibras do fuso 

. Parede celular: sustentação e proteção
. Cloroplasto: fotossíntese 

- Organelas existentes nas células animal e vegetal

. Ribossomos: síntese proteica.
. Retículo endoplasmático liso: síntese lipídica.
. Retículo endoplasmático rugoso: síntese e armazenamento de proteínas.
. Mitocôndria: respiração celular.
. Citoesqueleto: rede de tubos e filamentos; constituídos por microtúbulos e microfilamentos; sustentação celular, transporte de substâncias e movimento de organelas.
. Complexo golgiense: processamento, modificação, armazenamento e endereçamento de proteínas.
. Peroxissomos: contém enzimas que degradam lipídios, proteínas e inativam agentes tóxicos como o etanol; contém a enzima catalase que degrada a água oxigenada. 

- Clorofila

. Encontrada na membrana interna dos cloroplastos
. Função de captação de energia luminosa
. Clorofila A: fotossíntese máxima na faixa do anil
. Clorofila B: fotossíntese máxima na faixa do azul

Transporte na membrana

Todas as células do organismo, para sobreviver e praticar suas atividades orgânicas, têm que construir um ambiente favorável e apto. Isto é, ela deve construir um meio individualizado com características próprias que darão suporte a sua funcionalidade e sobrevivência. Diante desse fato, é razoável supor a existência de mecanismos intrínsecos capazes de controlar o ambiente interno das células em relação ao meio externo (plasma). Observe, na tabela abaixo, algumas diferenças do meio extracelular para o meio intracelular:

Componente químico	Meio extracelular	Meio intracelular
Na+	142 mEq/L	10 mEq/L
K+	4 mEq/L	140 mEq/L
Glicose	90 mg/dL	0 a 20 mg/dL
Proteínas	2 g/dL	16 g/dL
Aminoácidos	30 mg/dL	200 mg/dL
Concentração no meio extracelular e intracelular

Mas como as células conseguem atingir essa diferença?

De início, deve-se lembrar que há uma barreira que limita o meio extracelular e intracelular – membrana celular. A composição de fosfolipídeos dessa membrana garante que ela seja imiscível tanto a componentes internos e externos da célula, dessa forma há a construção de uma estrutura celular que restringe o transito de substâncias. Entretanto, a limitação imposta pela membrana celular é reservada a um grupo de substâncias, outras substâncias, como as lipossolúveis, podem atravessá-la, criando um novo problema.

Para a resolução definitiva, além da membrana, é necessária outra forma de criar a individualização celular com mais eficiência. Dessa forma, proteínas foram inseridas na membrana com função de, justamente, regular a passagem de substâncias a qual a membrana celular é ineficiente. Essas proteínas ficaram conhecidas comoproteínas transportadoras.

Em resumo, pode-se assumir que a membrana celular e as proteínas transportadoras são responsáveis pela delimitação de um ambiente interno e controle do gradiente de concentração e do gradiente químico.

Difusão simples

Esse meio de transporte é o mais simples da célula, onde moléculas pequenas, não-polares e lipossolúveis se difundem livremente através da bicamada lipídica constituinte da membrana plasmática. Essas moléculas podem ser o O₂, CO₂, NO, esteróides, glicerol, ácidos graxos, entre outras moléculas enquadradas nesse sistema.

As moléculas grandes, não lipossolúveis ou com presença de cargas elétricas não conseguem se difundir através dessa membrana plasmática. É o caso de glicose, aminoácidos, íons, nucleotídeos, entre outros.

Esse meio de transporte é coordenado pelo gradiente de concentração, no qual as moléculas vão do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. Observe um esquema 

Difusão facilitada

A difusão facilitada se assemelha ao padrão de funcionamento da difusão simples, isto é, ocorre em virtude do gradiente de concentração, do mais concentrado para o menos concentrado. Entretanto, a diferença é que a difusão facilitada utiliza proteínas carreadoras, que dependendo do meio pode se apresentar fechadas ou abertas.

As proteínas carreadoras são aquelas inseridas na bicamada lipídica (proteínas integrais) que fornecem um caminho passivo, isto é, sem custo energético, para que as moléculas se movimentem através da membrana. Esse tipo de transporte ocorre em solutos de alto peso molecular, com carga elétrica e não lipossolúveis, como é o caso da glicose, íons, água, entre outros.

A principal função desse transporte é controlar o potencial elétrico das membranas, uma vez que a passagem de moléculas se dá de maneira rápida o suficiente para gerar um potencial de membrana que produzirá efeitos fisiológicos importantes, como o impulso elétrico.

Cada proteína carreadora possui uma estrutura química e conformacional diferente, isto agrega seletividade ao canal transportador. Ou seja, haverá canais seletivos para cada molécula que precisar atravessar na membrana celular. Além disso, a conformação aberta ou fechada dessas proteínas depende de diversos fatores, como:

Nome do canal	Fator desencadeante
Canais dependentes de voltagem	Mudança no potencial elétrico na membrana.
Canais dependentes de ligante	Ligação outros ligantes, como nucleotídeos, neurotransmissores, toxinas, etc.
Fatores desencadeantes da abertura dos canais

Podemos observar um esquema desse tipo de transporte

Outra característica importante, que influencia na difusão facilitada, é os mecanismos de ação para o transporte pela membrana. Podemos ter três diferentes mecanismos, sendo:

·         Uniportadores (ou transportadores uniport): transportam um único tipo de substrato, seguindo o gradiente de concentração. Um exemplo disso é a proteína de transporte para a glicose (carreador GLUT);

·         Antiportadores (ou transportadores antiports): fazem a translocação de dois tipos de substratos diferentes em direção opostas, usando o gradiente de concentração de um deles para impulsionar o outro contra o gradiente de concentração. Um exemplo disso é o trocador Na⁺/Ca²⁺, o qual o sódio entra na célula (a favor do gradiente químico) e o cálcio sai da célula (contra o gradiente químico);

·         Simportadores (ou transportadores simport): fazem a translocação de dois substratos diferentes na mesma direção, usando o gradiente de concentração de um deles para impulsionar o outro contra o seu gradiente químico. Um exemplo disso é o carreador Na⁺/Glicose no intestino (carreador SGLT1) o qual deixa entrar sódio em função do gradiente químico, e impulsiona a entrada também de glicose (contra o gradiente químico).

Transporte ativo

O transporte ativo é o transporte de substâncias contra seu gradiente de concentração. Esse fato requer o gasto de energia, ATP, e proteínas integrais especiais, conhecidas como bombas.

Bombas são proteínas integrais que transportam íons e outras substâncias através da bicamada lipídica com gasto de ATP, traduzido como energia. Esse gasto energético é essencial para a mudança da conformação das bombas e seu conseqüente impulso de substrato contra o gradiente químico. Observe o esquema abaixo:

ABRA O OIÃO:  

BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO (Na+ e K+).

As substâncias envolvidas nesse tipo de transporte geralmente são íons que devem ser controlados de maneira intermitente, como é o caso do sódio, potássio, cálcio, cloreto, entre outros.

Bomba de sódio e potássio

A bomba mais conhecida é a bomba de Na⁺/K⁺, cuja função é manter o potencial elétrico e as condições fisiológicas essenciais para a sobrevivência das células. Essa bomba bombeia sódio do meio intracelular para o meio extracelular, isto é, contra seu gradiente químico. Concomitante a esse processo, essa mesma bomba carrega potássio o meio extracelular para o meio intracelular, também contra o gradiente químico.

Curiosidade

As células podem gastar, aproximadamente, 100 moléculas de ATPs por segundo somente para manter as concentrações fisiológicas de íons intracelularmente. Para suprir essa demanda é necessário ingerir alimentos que tenham o combustível necessário para a manutenção desse ATP. A molécula glicose, por exemplo, é capaz de produzir 36 ATPs livres para o consumo.

O interessante surge quando descobrimos que um corpo humano tem, aproximadamente, 100 trilhões de células em constante controle fisiológico. Já imaginou o tanto de energia despendida somente para o controle de concentrações? Não podemos nos esquecer de outras atividades celulares que provocam também gasto de ATP, como a concentração muscular, raciocínio, entre outras atividades normais. Imaginou quanto combustível temos que ingerir diariamente só para as necessidades básicas?

BIOENERGÉTICA

Fotossintese: 

Função: Importantíssima na manutenção da vida, por liberar na atmosfera o oxigênio, além de ter como função a produção do material necessário para a respiração celular, a glicose.
Fórmula: : 6 CO2 + 12 H20 => C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Leitura da fórmula:
1º membro: (antes da seta) 6 moléculas de Gás carbônico com 12 moléculas de água, na presença de luz e de pigmentos fotossintizantes (clorofila), resulta:
2º membro: glicose (C6H12O6), 6 moléculas de oxigênio e 6 moléculas de água.
Organismos que realizam a fotossinteze: São os organismo fotossintizantes, entre eles: Plantas e algumas bactérias (cianobactérias)

Quimiossíntese:

Função: Processo anaeróbico que transforma a energia química em energia química, a partir do ciclo de N.
Fórmula: 6 CO2 + 6H2O => C6H12O6 + 6 O2
Leitura da fórmula:
1º membro: Se prestar atenção verá que é praticamente a mesma formula da fotossintese, mas o que vai diferencia-las ? A fotossintese, transforma ENERGIA LUMINOSA em quimica, já a quimissintese não, como explicado em sua função. 
2º membro: Formam-se glicose e oxigênio.
Organismos que a realizam: É realizada por algumas bactérias.

RESPIRAÇÃO  CELULAR:

Função: É o processo com maior saldo energético, e só acontece na presença de oxigênio e de mitocondrias.
Fórmula: C6H12O6 + O2 => 6 CO2 + 6 H2O + 30ATP
Análise da fórmula:
1º membro: Vou explicar bem detalhadamente essa parte, pois é bem importante.
Nós obtemos a glicose (açucar simples) através da alimentação. Porém como uma bactéria ou uma planta vai comer ? Por isso que elas usam os processos já mencionados anteriormente, observe que nas formulas já explicadas, no 2º membro foram oxiginadas sempre a glicose. Mas para que serviram formar a glicose ? Pelo fato de utiliza-la no processo de respiração. Então a glicose, junto com o oxigenio (o oxigenio também foi produzido na fotossintese, e na quimiossintese nos 2º membro, mas nós humanos como respiração, inalamos o oxigênio também...) formará:
2º membro: 6 moléculas de gás carbônico, 6 de água, e 38 ATP, o que é o ATP? ATP, é genericamente o que chamamos de energia.
Organismos que realizam esse processo: A grande maioria dos seres. Como nós humanos.

OBS: Como eu disse na função, que é necessário uma organela conhecida como mitocondria. Mas voce pode se perguntar ... Mas e as bactérias ? Elas não tem mitocondrias, e realizarão posteriormente (ALGUMAS) a respiração ... Nesse caso, a respiração acontecerá no mesossomos.

Fermentação:

Função: Produção de energia por meio de locais sem oxigenio. E é importante nas empresas, como nas padarias, produtoras de cervejas, iogurtes, etc...
Fórmula: Depende, podem ser de três tipos:

Fermentação alcoólica - Quando o produto final é o ácido etílico:
C6H12O6 => álcool  etílico

Fermentação lática - Quando o produto final é o ácido lático
C6H12O6 => ácido lático 9produzido na fadiga muscular) o piruvato ou ácido pirúvico vitra ácido láctico.

Fermentação acética - Quando o produto final é o ácido acético
C6H12O6 => ácido acético.
Leitura da formula: Observe que também transforma a glicose em algum produto, assim como a respiração. E não transforma os reagentes em glicose, por isso dizemos que a fermentação e a respiração são processos exotérmicos, e a quimiossintese e a fotossintese são endotérmicos.
Organismos que realizam esse processo: Fungos e bactérias