02/08/2012

Fotossíntese: fases, fatores que influenciam e PCF.


Fotossíntese:


A Fotossíntese (foto=luz; síntese=produção) é a síntese de substâncias orgânicas (Glicídeos), a partir de substâncias inorgânicas e da Luz. Também pode ser definida como o processo de conversão de energia luminosa em energia química, a partir de água, dióxido de carbono e luz. A Fotossíntese ocorre em Plantas, algas e certas bactérias (cianobactérias – mas sem cloroplasto), embora algumas bactérias usam outros reagentes no lugar da água.

Fases e Características da Fotossíntese:
O órgão da planta adaptado para exercer essa função é a Folha, pois possuem nas células dos parênquimas clorofilianos grandes quantidades de cloroplasto. No interior dessa estrutura ocorre a transformação de energias.
A Fotossíntese pode ser dividida em duas Fases: Luminosa ou Fotoquímica (fase Clara) e Química ou Enzimática (fase Escura), veja a explicação do que ocorre em cada uma delas:
* Fase Fotoquímica – ocorre nos grana do cloroplasto, nos quais a luz é absorvida pelos pigmentos do cloroplasto. A energia luminosa é usada para:
- Lise da Água (Fotólise), que é a quebra dos seus componentes, o oxigênio é liberado e o hidrogênio é utilizado na redução do NADP (aceptor) em NADPH2.
- Fotofosforilação – o ATP (substância rica em energia) é sintetizado a partir do ADP e fosfato. Esse ATP é para uso próprio do cloroplasto no processo.
* Fase Química - processo ocorre na matriz ou estroma do cloroplasto e é independente da luz. Utilizam-se os produtos da fase luminosa (ATP e NADPH2), o CO2 que a planta absorveu do meio e aquele produzido pela sua própria respiração.
Utilizando-se da capacidade redutiva do NADPH2 e da energia ATP, o CO2 é reduzido até a formação do carboidrato (açúcar).

Dicas e Observações
- Não confunda!! A Fase clara é assim chamada por depender da luz e a Escura o contrário, mas isso não significa dizer que a Clara ocorre de Dia e a Escura de Noite! Essa é uma confusão comum e se você vai prestar vestibular deve ficar atento para não cair em pegadinhas. Essas fases acontecem consecutivamente.
- Outra confusão é de se afirmar que as florestas são os Pulmões do mundo, afinal elas não repõe oxigênio na atmosfera pois como também respiram utilizam grande parte do que é liberado na hidrólise da água. Os verdadeiros pulmões do mundo são os Oceanos, as florestas contribuem com a diminuição de CO2 no ar, amenizando o efeito estufa, pois elas o utilizam para formar matéria orgânica.
- O O2 liberado na fase clara é produto da quebra da água e não do CO2 que só é utilizado depois na fase escura.

Fatores que Influenciam na Fotossíntese – são eles a Temperatura (desnatura as proteínas), a luz (as azuis e vermelhas são as radiações mais absorvidas) e a concentração de CO2 (não deve ser elevada pois gera a produção de ácido numa reação com água aumentando o pH da planta, prejudicando-a).



Ponto de Compensação Luminoso ou Fótico – é o ponto de Intensidade de iluminação no qual a taxa de Fotossíntese e a de Respiração são equivalentes. Quando a planta está nesse ponto não há trocas gasosas com o meio ambiente, todo o O2 liberado e absorvido para a respiração. Plantas com alto ponto de compensação são chamadas de Heliófitas (de Sol) e as com baixo ponto de umbrófitas (de sombra).



Divisão celular (mitose e meiose):

DIVISÃO CELULAR:

Fases da Mitose:

Terminada a interfase, inicia-se a etapa de divisão celular – a mitose – em que o núcleo das células sofre transformações que o dividem em dois núcleos geneticamente iguais entre si e iguais ao núcleo original. É um processo contínuo no qual se distinguem quatro estados:

Prófase

Os cromossomas, que foram duplicados durante a intérfase, condensam-se.
O número de cromossomas varia de espécie para espécie, mas em humanos o número de cromossomas diplóides é 46.
Os microtúbulos citoplasmáticos são desarranjados e a célula se prepara para a reorganização destes microtúbulos formando o fuso mitótico.
O cromossomo mitótico consiste em duas cromátides que estão conectadas por uma região denominada de Centrômero.
Na superfície deste centrômero existem dois cinetocoros, um deles está associado a cromátide.
O outro cinetocoro está associado ao fuso mitótico e é através dele que resulta a movimentação cromossomal.
Desorganização do envelope nuclear.
A célula segue para a metáfase.

Metáfase

Alguns dos microtúbulos que formam os aparatos do fuso se prendem aos cinetocoros formando o fuso mitótico.
Os cromossomos iniciam uma série de movimentos que resultam num alinhamento de todos os cromossomos na região equatorial do fuso .
É uma fase onde a célula se prepara para a anáfase.

Anáfase

É o momento onde as cromátides iniciam a migração para cada pólo da célula, em direção aos centríolos, provocando a separação das cromátides irmãs.
Acredita-se que a força que movimenta as cromátides tem origem através da polimerização de proteínas dos microtúbulos (actina, miosina e tubulina).

Telófase

Separação completa das cromátides irmãs para cada pólo da célula.
Reconstituicão do envelope nuclear ao redor dos cromossomos.
Descondensação dos cromossomos.
Os nucléolos reaparecem nos novos núcleos celulares.
Dissolução do aparato mitótico.
Formação de uma constrição ao nível da zona equatorial da célula-mãe, que vai progredindo e termina por dividir o citoplasma e suas organelas em duas partes iguais.
Neste ponto a célula termina a fase de divisão celular (Mitose) e entra na fase de replicação do DNA (Intérfase) iniciando um novo ciclo.



Meiose:

Fases da meiose:

Prófase I
A prófase I é estudada através de seus vários estágios dados a seguir.

Leptóteno (filamentos finos):
É a fase inicial da prófase da primeira divisão meiótica. Os cromossomos aparecem unifilamentares (apesar da replicação já ter ocorrido) e as cromátides são invisíveis. A invisibilidade das cromátides permanece até a sub-fase de paquíteno.

Zigóteno:
Durante o estágio de zigóteno cada cromossomo parece atrair o outro para um contato íntimo, à semelhança de um ziper. Este pareamento, denominado sinapse, é altamente específico e ocorre entre todas as seções homólogas dos cromossomos, mesmo se essas seções estão presentes em outros cromossomos não homólogos.
Sabemos que para cada cromossomo contribuído por um pai, existe um que lhe e homólogo, contribuído pelo outro progenitor. São esses os cromossomos que se pareiam.

Paquíteno:
O paquíteno é um estágio de progressivo encurtamento e enrolamento dos cromossomos que ocorre após o pareamento no zigóteno ter sido completado. No paquíteno as duas cromátides irmãs de um cromossomo homólogo estão associados às duas cromátides irmãs de seus homólogos. Esse grupo de 4 cromátides é conhecido como bivalente ou tétrades e uma série de troca de material genético ocorre entre cromátides não irmãs de homólogos (Crossing-over)
O paquíteno é também o estágio em que uma estrutura chamada de complexo sinaptonêmico pode ser observada entre os cromossomos através de microscópios eletrônicos. Ele aparece como faixas de 3 componentes longitudinais organizados em 2 camadas laterais de elementos densos e a central constituída basicamente de proteínas. O complexo permite que os cromossomos estejam em um contato mais íntimo e mais preciso.


Diplóteno:
No estágio de diplóteno cada cromossomo age como se repelisse o pareamento íntimo estabelecido entre os homólogos, especialmente próximo ao centrômero. Talvez isso ocorra devido ao desaparecimento da força de atração existente no paquíteno ou devido a uma nova força de repulsão que se manifesta.
A separação é impedida em algumas regiões, em lugares onde os filamentos se cruzam. Essas regiões ou pontos de intercâmbios genéticos, são conhecidas por quiasmas. Uma tétrade pode apresentar vários quiasmas dando figuras em configuração de V, X, O ou de correntes. Em muitos organismos suas posições e número parecem ser constantes para um particular cromossomo.



Diacinese:
Na diacinese a espiralização e contração dos cromossomos continua até eles se apresentarem como corpúsculos grossos e compactos. Durante a fase final desse estágio ou início da metáfase I, a membrana nuclear dissolve e os bivalentes acoplam-se, através de seus centrômeros, às fibras do fuso cromático. O nucléolo desaparece. O número de quiasma é reduzido devido a terminalização. A terminalização é um processo pelo qual, dado o encurtamento dos filamentos e a força de repulsão existente entre homólogos, os quiasmas vão sendo empurrados para alguns se escaparem por completo.


Metáfase I:
Nessa fase os bivalentes orientam-se aleatoriamente sobre a placa equatorial. Em geral os cromossomos estão mais compactos que aqueles da fase correspondente da mitose e permitem uma contagem das unidades que estão presentes na parte mediana da célula.


Anáfase I:
Nessa fase inicia a movimentação das díades para pólos opostos, mas não há rompimento dos centrômeros. Nesse caso há movimento de cromossomos inteiros para pólos opostos e, consequentemente, essa fase reduz o número de cromossomos a metade.
Essa fase é adequada ao estudo da posição dos centrômeros, pois as cromátides se abrem permanecendo unidas apenas pelos centrômeros e assim apresentando especiais. Nessa fase ainda ocorre algumas quebras de quiasmas que ainda restaram.


Telófase I:
Como na mitose os dois grupos formados ou aglomerados nos pólos passam por uma série de transformações: A identidade das díades começa a desaparecer, os filamentos tornam-se a desespiralizar (perda de visibilidade). Os núcleos não chegam ao repouso total, pois logo após começa a se preparar para a segunda divisão meiótica. Variando de acordo com o organismo, uma divisão do citoplasma pode ou não se verificar imediatamente após a separação dos dois núcleos.


Intercinese:
Fase que vai desde o final da primeira divisão até o início da segunda divisão. Essa fase difere da intérfase por não ocorrer a replicação da informação genética, tal como ocorre na intérfase.


Prófase II:
Essa fase é muito mais simples que a prófase I, pois os cromossomos não passam por profundas modificações na intercinese. Ocorre os seguintes fenômenos: desaparecimento da membrana nuclear; formação do fuso cromático e movimentação das díades para a placa equatorial.



Metáfase II:
Os cromossomos, agora em número reduzido à metade, alinham-se na placa equatorial da célula.


Anáfase II:
Os centrômeros se dividem permitindo a separação das cromátides irmãs migrarem para pólos opostos. Essas cromátides poderão carregar informação genética diferente caso tenha ocorrido permuta durante a prófase I (paquíteno).


Telófase II:
Os cromossomos atingindo os pólos se aglomeram e as novas células são reconstituídas. Após a citocinese forma-se um grupo de 4 células haplóides denominadas de tétrades. Cada célula dessa meiose irá conter um grupo de cromossomos não homólogos.

Comparação entre mitose e meiose:







 



01/08/2012

Hormônios vegetais:

Hormônio
Local de síntese
Transporte
Efeitos
Auxinas (AIA)
Meristema apical (caule), folhas jovens e sementes.
Polarizado (do caule para as raízes), através do parênquima, de célula a célula.
Estimula a elongação do caule e da raiz, atua no fototropismo e no geotropismo, causa a dominância apical sobre as gemas laterais do caule, atua no desenvolvimento dos frutos, induz a formação de raízes adventícias em estacas, inibe a abscisão de folhas e frutos, estimula a síntese de etileno.
Citocininas (cinetina)
No ápice das raízes, principalmente.
Via xilema, das raízes para o sistema.
Afeta o crescimento e a diferenciação das raízes, quebra a dominância apical em gemas laterais (efeito oposto ao da auxina), estimula a divisão e o crescimento celulares, estimula a germinação e a floração, retarda o envelhecimento (cinetina é um tipo de citocinina).
Ácido abscísico
(ABA)
Em folhas maduras (velhas), especialmente como resposta a estresse hídrico. Pode ser sintetizado em sementes.
ABA é exportado a partir das folhas pelo floema.
Inibe o crescimento; fecha os estômatos quando falta água; atua na quebra e dormência das sementes.
Etileno (C2H4)
Em muitos tecidos em resposta ao estresse, especialmente tecidos submetidos a senescência e abscisão (frutos em amadurecimento, folhas velhas..).
Sendo um gás, o etileno move-se por difusão do seu local de síntese.
Amadurecimento de frutos (especialmente em frutos climatéricos como maçã, bananas e abacates), senescência das folhas e flores; abscisão de folhas e frutos.
Giberelinas
As giberelinas são produzidas em tecidos jovens do sistema caulinar e sementes em desenvolvimento. É incerto se sua síntese ocorre também nas raízes.

Após a síntese, as giberelinas são provavelmente transportadas pelo xilema e floema.
Giberelinas podem ser usadas na quebra de dormência de sementes, acelerando a germinação. Produção de frutos partenocárpicos. Estimulam a floração.

30/07/2012

Biomas mundiais:


Tundra
Ocorre próximo ao Pólo Norte, com clima extremamente frio, seco e sem chuvas (só neve) e solo coberto por gelo a maior parte do ano. Quando degela, só no verão, aparece a vegetação herbácea. Seca fisiológica.
Animais típicos: renas, caribus, boi almiscarado, raposa-do-ártico urso-polar.
Taiga ou Florestas de Coníferas
Localiza-se no hemisfério Norte, com clima frio e inverno rigoroso, as estações quentes são mais longas e o solo é coberto por folhas e ramos em decomposição. Florestas homogêneas formadas de coníferas (pinheiros).
Lobos, ursos, esquilos, raposas, marta, porco-espinho, lebre.
Florestas Temperadas
Clima temperado com quatro estações bem definidas, solo mais fértil e mais espesso. Vegetação diversificada, apresentando a faia, o bordo, carvalho, a bétulas.
Javali, esquilo, gambá, urso, lobo, lince, leão-da-montanha.
Florestas Tropicais
Ocorre numa faixa ao longo do equador, com clima quente, úmido, muito chuvoso, solo menos fértil pouco espesso. Vegetação muito densa e diversificada formada por árvores de copas altas sob a qual existem vários extratos de vegetação.
Macaco, preguiça, onça, capivara e grande variedade de anfíbios, répteis e aves.
Campos
Estepes – pradarias e pampas
Extensas áreas planas sujeitas a secas, predominando vegetação rasteira do tipo gramíneas.
Esquilo, ema, avestruz, tatu, tamanduá.
Savanas
Áreas apresentando extensas regiões planas cobertas por vegetação esparsa, como gramíneas, arbustos e árvores.
Paca, leão, zebra, anta, girafas, aves, répteis, ratos.
Desertos
Clima muito quente e seco, com temperaturas altas de dia e baixas durante a noite, pluviosidade baixa ou nula, solo arenoso. Vegetação rara, pouco diversificada, como gramíneas e arbustos, e outras, adaptadas ao clima seco, como as cactáceas.
Escorpiões e lacraias, lagartos e cobras.

Biomas brasileiros:


Biomas brasileiros
Localização
Temperatura  Precipitação  Umidade do ar
Vegetação
Características do solo
Fauna e flora (espécies características)
Mata Atlântica
Antigamente, do sudeste do Rio Grande do Norte até o nordeste do Rio Grande do Sul. Atualmente, existem manchas desta mata.
24° C
1000 a1780 mm/aa
umidade alta, clima quente e úmido.
A maior biodiversidade entre os ambientes terrestres.
Solo fértil, com ciclos de nutrientes muito rápido.
Pau-brasil, jacarandá, ipê, palmito;
jaguatirica, mico-leão-dourado, gambá, tamanduá, felinos, tamanduá aves e peixes.
Mata de Araucária
Sul de Minas, São Paulo, Paraná e Santa Catarina.
Temperatura baixa
1500mm/aa
umidade alta, clima subtropical, inverno rigoroso.
Arbórea (Pinheiro-do-paraná), arbustiva (erva-mate), herbácea (gramíneas).
Solo fértil, “terra roxa”utilizada para agricultura.
Pinheiro-do-paraná, samambaias, gramíneas; quati, gato-do-mato, pica-pau.
Zona dos Cocais
Maranhão, Piauí, Mato Grosso e Goiás.
Temperaturas altas, 700 a 2000 mm/aa
umidade alta, clima quente e úmido.
Palmeiras
Solo arenoso/argiloso e ácido.
Babaçu, carnaúba, buriti; roedores, preás, cobras, lagarto, veados, gaviões, corujas.
Cerrado
Região Norte, Central  e Sul do país.
22 a 24° C
precipitação mediana, umidade baixa duas estações nítidas: das chuvas e da seca (6 meses cada).
Árvores baixas, com troncos e galhos retorcidos, copas irregulares, casca grossa  e folhas coriáceas.
Solo profundo, arenoso, ácido, rico em alumínio e escasso em nitrogênio. Baixa produtividade, devido ao pH do solo e de sua constituição.
Pequi, ipê, caviúna, pau-terra, capim, gabiroba; ema, caracará, capivara, lobo-guará, tatu, aves e peixes.
Floresta Amazônica
Norte
24 a 26°C
1500 a 1700 mm/aa
umidade alta e clima tropical
Vegetação verde o ano todo, floresta estável.
Solo arenoso, ácido, frágil e pouco profundo. A camada de húmus é que o protege da erosão.
Peixes (tucunaré, pirarucu), felinos, primatas, antas, aves, répteis, cipós; árvores frutíferas.
Caatinga
Nordeste do Brasil e
Norte de Minas.
26 a 28°C
750 mm/aa
umidade baixíssima,
clima quente e seco
Vegetais xerófitos, cactáceas.
Solo ácido e argiloso, seco e árido.
Mandacaru, xique-xique, juazeiro, umbu; cascavel, calango, tatu-peba, ararinha-azul.
Pampas
Campos sulinos
Rio Grande do Sul
10 a 23°C
média pluviosidade,
baixa umidade, clima subtropical.
gramíneas
Solo fértil, utilizado para agricultura e criação de animais.
Gramíneas, umbu, arbustos; roedores, cobras, lagartos, codornas, perdiz, gaviões.
Pantanal
Oeste de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul
Altas temperaturas, grande pluviosidade com quatro estações distintas de chuvas e secas. Umidade alta. Clima tropical, semi-úmido.
Vegetação rica e composta de espécies características de vários biomas.
Solo arenoso/argiloso, com alta salinidade e pH ácido.
Gramíneas, espécies de outras regiões; jaburu, tuiuiú, muitos peixes, jacarés, tamanduá, felinos, cervos, antas.

Ecossitemas aquáticos:

Ecossistema aquático:

Divisões oceânicas quanto à
Divisão dos seres vivos:
Tipos de litoral:
Profundidade
Penetração de luz
Plâncton: seres que vivem em suspensão da massa líquida; seus deslocamentos dependem das correntes.

Nécton: seres que nadam ativamente da massa líquida.

Bênton: seres fixos ou que se deslocam no fundo do mar.
Arenoso: formado por longas extensões de praia.

Rochoso: predominam formações de rochas e pedras.

Mangue: transição entre água doce e água salgada.
Litorânea: limitada pelas marés.
Eufótica: luz direta até 100.
Nerítica: sobre a plataforma continental, vai de até 200 m.
Disfótica: luz difusa de 100 a 200m.
Batial: situada da profundidade de 200 a 2000m.
Afótica: sem luz abaixo de 200m.
Abissal: de 2000 a 5000 m.
Mar aberto
Hadal: típico das fossas marinhas, de 5000 até 11000m.
Zona pelágica: após a plataforma continental, indo oceano adentro.