sexta-feira, 9 de outubro de 2009

Novo Blog

Gostava de anunciar que criei um novo blog, mais organizado, com um novo template. Podemos acessá-lo a partir de:

http://bg-11.blogspot.com/

quinta-feira, 18 de junho de 2009

Regulação nos animais

Nos animais, a maioria dos mecanismos reguladores é protagonizado pelos sistemas nervoso e hormonal.

Coordenação nervosa

Uma forma expedita e rápida de responder às alterações do ambiente e de repor o equilíbrio do meio interno é a coordenação nervosa.
Os animais desenvolvem as células, tecidos e órgãos específicos para esta função.

Sistema nervoso

A unidade ou célula básica do sitema nervoso é o neurónio.
No neurónio distinguem-se diferentes zonas:corpo celular, dendrites e axónio.


Retroalimentação

Retroalimentação, ou Feedback, é o nome dado ao procedimento através do qual parte do sinal de saída de um sistema (ou circuito) é transferida para a entrada deste mesmo sistema, com o objectivo de diminuir, amplificar ou controlar a saída do sistema. Quando a retroalimentação diminui o nível da saída, fala-se de retroalimentação negativa, e quando a retroalimentação amplifica o nível da saída fala-se de retroalimentação positiva. A retroalimentação pode também ter um efeito variável (às vezes positivo, às vezes negativo) de acordo com as condições, tempo de transmissão e inércia do sistema, o que pode provocar efeitos variados (ciclos, comportamento caótico, etc.).

  • retroalimentação positiva: procura amplificar a saída que ocasionou a realimentação, como em uma reacção nuclear em cadeia.
  • retroalimentação negativa: procura cancelar a saída que causou a realimentação, como num aquecedor controlado por termostato.

Homeostasia

Homeostasia é a propriedade de um sistema aberto, seres vivos especialmente, de regular o seu ambiente interno de modo a manter uma condição estável, mediante múltiplos ajustes de equilibrio dinâmico controlados por mecanismos de regulação interrelacionados.

Superfícies respiratórias nos animais

Os animais apresentam estruturas especializadas através das quais são realizadas trocas de gases respiratórios entre o organismo e o meio- as superfícies respiratórias.
Difusão directa- as trocas gasosas ocorrem directamente entre as células e o meio exterior, sem intervenção de um fluído transpor
tador.
Difusão indirecta-
um fluído circulante transporta os gases respiratórios entre as células e o meio exterior. O intercâmbio de gases entre a superfície respiratória e o fluído circulante denomina-se hematose.

Características que aumentam a eficácia:
  • Espessura reduzida;
  • Vascularização elevada;
  • Humidade elevada;
  • Área superficial grande.
Superfície corporal

Em certos animais a superfície do corpo pode funcionar como órgão de trocas gasosas, com difusão directa dos gases, sem necessidade de um sistema respiratória diferenciado.
É o caso de animais aquáticos simples como a hidra e a planária.
A minhoca também realiza as trocas gasosas através do seu tegumento mas com intervenção de um fluído
transportador que circula num sistema circulatório fechado.
Sendo um animal terrestre a minhoca tem de manter permanentemente húmido o seu tegumento de modo a facilitar as trocas.
A hematose cutânea também existe em animais vertebrados, como a rã.
Nestes casos, as trocas de gases através do tegumento funcionam como complemento da hematose pulmonar.

Traqueias

Os insectos, como o gafanhoto, apresentam um sistema respiratório baseado numa rede interna de canais, as traqueias, que se ramificam no interior do corpo e comunicam directamente com as células, sem intervenção de um fluído circulante.
O ar entra por orifícios localizados ao longo do corpo e entre as traqueias, num fluxo de oxigénio que permite elevadas taxas metabólicas.






Brânquias

As brânquias ou guelras são órgãos respiratórios dos animais aquáticos e, em regra, diferenciam-se em evaginações da superfície corporal.
Estas estruturas, morfologicamente protegidas ou não, contactam directamente com a água.
Nos peixes ósseos, como a truta, as brânquias são internas e encontram-se protegidas por opérculos. Estruturalmente, são formadas por uma grande quantidade de lamelas altamente vascularizadas que, no seu conjunto, representam uma extensa área de contacto dom a água, um meio relativamente pobre em oxigénio dissolvido.
A disposição das lamelas facilita a hematose branquial na medida em que o sentido de circulação de sangue nas lamelas é contrário ao fluxo de água que passa entre elas. Este fluxo de água resulta da sua contínua renovação no interior das cavidades branquiais, entrando pela boca e saíndo pelas fendas operculares.
Este mecanismo de contracorrente permite que o sangue em circulação nas lamelas vá ficando progressivamente qnriquecido em oxigénio, que se difunde da água, mas sempre em contacto com água renovada.
O dióxido de carbono difunde-se, por um mecanismo similar, das lamelas para a água.

Pulmões

Os pulmões são superfícies respiratórias presentes em todos os vertebrados terrestres. Dos anfíbios aos mamíferos, os
pulmões apresentam uma complexidade e progressivo aumento da área superficial, características relacionadads com a crescente dimensão e necessidades metabólicas dos organismos.
No caso dos mamíferps, como o porco ou o ser humano, os pulmões apresentam consistência esponjosa uma vez que são formados por milhões de alvéolos pulmonares, estruturas em forma de saco que se diferenciam, nas extremidades de finos canais condutores do ar, os brônquios.
Os alvéolos possuem paredes muito finas, revestidas por uma densa rede capilares sanguíneos.
Na inspiração, o ar passa da traqueia aos brônquios e destes aos bronquíolos até preencher o interior dos alvéolos, onde ocorre a hematose pulmonar.
A maior pressão parcial de oxigénio nos alvéolos força a sua difusão para a rede capilar e a maior pressão parcial de dióxido de carbono no sangue dos capilares obriga este gás a difundir-se para o interior dos alvéolos.
Efectuadas as trocas, o ar abandona os alvéolos e percorre o caminho inverso até ao exterior, num movimento denominado expiração.
O oxigénio, captado pelo sangue nos pulmões, será distribuído a todas as células do corpo.

Estomas


As plantas apresentam, essencialmente na epiderme das folhas, estruturas com pequenos orifícios de abertura controlada, os estomas.




Trocas gasosas

Através dos estomas a planta capta o oxigénio necessário à realização da respiração celular e liberta dióxido de carbono; capta dióxido de carbono necessário à realização da fotossíntese e liberta oxigénio. Durante a transpiração, a planta também liberta vapor de água através dos estomas.

Abertura/fecho dos estomas

O grau de abertura dos estomas é condicionado pela quantidade de água presente nas células-guarda, determinante do seu grau de turgescência.
Os ostíolos ficam abertos enquanto as células-guarda se mantiverem túrgidas, com consequente deformação das suas paredes celulares.
Quando perdem água, a pressão de turgescência diminui e as células-guarda aproximam-se, encerrando o ostíolo. A abertura dos estomas é condicionado por factores como a concentraçãp de iões (como K+), a disponibilidade de dióxido de carbono, a luz, a temperatura, o vento ou a quantidade de água no solo.



segunda-feira, 8 de junho de 2009

Fermentação


Seres anaeróbios obrigatórios- certas bactérias só podem recorrer à fermentação como único modo de obtenção de energia.
Seres anaeróbios facultativos- as leveduras e certas bactérias, recorrendo normalmente à respiração aeróbia como obtenção de energia, conseguem, como alternativa, realizar a fermentação em condições de anaerobiose.

A fermentação tem lugar no citoplasma das células e envolve duas etapas sequencialistas- a glicose e a redução do ácido pirúvico.

Glicólise- sequência de reacções em que uma molécula de glicose é convertida em duas moléculas de ácido pirúvico. A glicose, quimicamente inerte, necessita de ser activada com a energia de duas moléculas de ATP.
Como são produzidas quatro moléculas de ATP durante o processo o seu rendimento energético salda-se em duas moléculas de ATP. A oxidação da glicose implica a redução de duas moléculas aceitadoras de iões hidrogénio e electrões que passam do estado NAD+ a NADH.

Redução do ácido pirúvico- o ácido pirúvico é reduzido pelo NADH sendo o NAD+, necessário à glicose, regenerado.

Na fermentação alcoólica, esta fase implica a libertação de dióxido de carbono e a formação do étanol ou alcoól etílico, processo que está na base da produção de vinho, cerveja ou pão.
Na fermentação láctica, não há libertação de dióxido de carbono sendo o ácido pirúvico directamente reduzido a ácido láctico. O fabrico de iogurte ou queijo depende deste tipo de fermentação. As células dos músculos esqueléticos, em complementaridade com a respiração aeróbia, são capazes de recorrer à fermentação láctica numa situação de exercício físico intenso em que não recebem oxigénio sufeciente.


Respiração aeróbia- muitos seres vivos, incluindo plantas e animais, conseguem degradar totalmente as moléculas de glicose obtendo assim, um elevado rendimento energético.
Tal é possível em condições de aerobiose, obtendo-se no final do processo compostos muito simples, dióxido de carbono e água. São seres aeróbios.

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia

Nas células eucarióticas, uma parte da respiração celular que tem organelo especializado, a mitocôndria.
Esta via catabólica envolve diferentes etapas.

Glicólise- é uma etapa comum à fermentação, em que uma molécula de glicose é desdobrada em duas moléculas de ácido pirúvico. Ocorre no hialoplasma.
Fermentação do acetil-CoA- cada molécula de ácido pirúvico é descarboxilada e oxidada antes de constituir uma molécula de acetilcoenzima A(acetilCOA).
Liberta-se uma molécula de CO2 e forma-se uma molécula de NADH. Ocorre na matriz da mitocôncria.
Ciclo de Krebs- sequência cíclica de reacções responsáveis pela completa oxidação de substrato orgânico. O acetilCoA entra no ciclo combinando-se um a um dos seus compostos.
Ocorrem duas descarboxilações e redução de quatro moléculas aceitadoras de iões hidrogénio e electrões (três NADH e uma FADH2). Forma-se uma molécula de ATP. Ocorre na matriz da mitocôndria.
Cadeia respiratória-
as moléculas de NADH e FADH2, cedem os electrões a uma cadeia de proteínas transportadoras, ordenadas em função da sua afinidade para os electrões. No final desta série de reacções de oxirredução encontra-se o aceitador final de electrões, o oxigénio.
Este, juntamente com iões de hidrogénio da matriz da mitocôndria, dá origem a moléculas de água. O fluxo de electrões ao longo da cadeia respiratória implica libertação de energia que é utilizada na fosforilação de moléculas de ADP, formando uma quantidade significativa de ATP. Ocorre na membrana interna da mitocôndria.

Rendimento energético

A respiração aeróbia está associada a um alto rendimento energético, traduzido numa maior disponibilidade de ATP em relação à fermentação.
O balanço energético desta via catabólica é de 36 ou 38 ATP por cada molécula de glicose (correspondente a 40% de energia total da molécula).