Trabalho sobre Fósseis

Movimento da seiva floémica nas plantas vasculares

As plantas vasculares possuem um sistema duplo de tecidos condutores: xilema e floema. A translocação da seiva elaborada ou floémica (água e compostos orgânicos – sacarose, hormonas, nucleótidos, aminoácidos e iões orgânicos) ocorre num sentido bidirecional (ascendente e descendente), ao longo do floema, para todas as células vivas da planta.

A hipótese do fluxo de massa, baseada nos trabalhos de Münch, explica o transporte de matéria orgânica no floema, desde os locais de produção até aos locais de consumo e armazenamento. A matéria orgânica transportada resulta do processo fotossintético ocorrido nas células do mesófilo das folhas. A translocação floémica tem como função remover os compostos orgânicos (normalmente a sacarose) produzidos nas folhas e transportá-los para o seu local de consumo ou para um local de reserva.

A glicose (monossacarídeo), produzida nas células do mesofilo foliar (tecido fotossintético da folha), é transformada em sacarose (dissacarídeo) que é transportada ativamente (por transporte ativo), contra o gradiente de concentração, com gasto de energia (ATP) para os tubos crivosos do floema, passando primeiro pelas células de companhia. A entrada de sacarose nos tubos crivosos provoca um aumento de pressão osmótica no seu interior, possibilitando a entrada de água proveniente do xilema (que se situa ao lado).

Face a esta entrada de água, ocorre o aumento da pressão de turgescência, forçando o deslocamento da seiva floémica para as células seguintes, atravessando as placas crivosas. A sacarose é transportada, deste modo, até aos órgãos de consumo. Com a saída da sacarose do floema para os órgãos de consumo, por transporte ativo, ocorre uma diminuição da pressão osmótica nos tubos crivosos, o que provoca a saída de água para as células vizinhas de xilema.

Embora esta hipótese seja, atualmente, a mais aceite para explicar o movimento da seiva elaborada no interior do floema, há ainda alguns pontos por resolver, nomeadamente o facto de não explicar a existência de fluxos simultâneos, ascendente e descendente, no mesmo tubo crivoso, nalgumas alturas do ano. Também não explica a baixa pressão no tubo crivoso quando comparada com a pressão necessária para a seiva floémica conseguir atrvessar as pequenas perfurações das placas crivosas.

Movimento da seiva xilémica nas plantas vasculares

As plantas vasculares possuem um sistema duplo de tecidos condutores: xilema e floema. A translocação da seiva bruta ou xilémica (água e sais minerais) ocorre sempre no sentido ascendente e de um modo passivo (sem gasto de energia), ao longo do xilema.

Existem duas hipóteses explicativas para o movimento ascensional da seiva bruta a partir da raiz, por ação de forças físicas: hipótese da pressão radicular e hipótese da tensão-coesão-adesão.

Nalgumas plantas, o movimento ascendente da seiva bruta no interior do xilema pode ser explicado pela existência de uma pressão positiva exercida, ao nível do xilema, nas raízes – pressão radicular. A acumulação de sais minerais na raiz é consequência da ocorrência de transporte ativo de iões desde o solo até ao interior da raiz, aumentando o gradiente de concentração entre os dois meios. A manutenção de um meio interno hipertónico relativamente ao exterior torna possível a entrada de água, por osmose, para o interior das células da raiz cujas moléculas sobem passivamente ao longo das células do xilema radicular.

Os fenómenos de exsudação e de gutação constituem evidências da existência de uma pressão radicular. O primeiro consiste na saída contínua de água (seiva bruta) através de um corte de caule perto da raiz e o segundo na libertação forçada de água, no estado líquido, por aberturas que existem nas margens das folhas – os hidátodos. Este último apenas se regista em algumas espécies e quando a humidade atmosférica é elevada e existe muita água no solo. Deste modo, a hipótese da pressão radicular não pode ser generalizada. Além de ser um modelo incapaz de explicar o transporte nas árvores de elevado porte, existem plantas que não apresentam sequer pressão ao nível das raízes (por exemplo as coníferas).

A hipótese da tensão-coesão-adesão é o modelo que permite uma maior generalização para explicar a subida da seiva bruta ao longo do xilema. Quando ocorre transpiração nas folhas, as células do mesófilo perdem vapor de água, estabelecendo-se, na parte superior da planta, um défice hídrico e uma tensão nas células – pressão negativa. Deste modo, regista-se um aumento da pressão osmótica nas células do mesófilo relativamente ao xilema das folhas provocando a passagem da água, por osmose, do xilema para o mesófilo. A tensão passa, agora, para o xilema. O aumento da pressão osmótica no xilema provoca o movimento de água por osmose do xilema caulinar para o xilema das folhas.

As moléculas de água tendem a ligar-se umas às outras por ligações de hidrogénio, mantendo-se uma coluna contínua de água no interior do xilema através de forças de coesão (capacidade que as moléculas de água têm de se manterem unidas entre si). Concomitantemente, as moléculas de água ligam-se a outras moléculas da parede do xilema (celulose e lenhina) através, também, de ligações de hidrogénio (adesão). A ascensão da água para o xilema caulinar cria um défice hídrico, potenciando a absorção ao nível da raiz e a entrada de água do solo para o interior da planta.

Aspetos estruturais e funcionais do xilema

As plantas vasculares possuem um sistema duplo de tecidos condutores: xilema e floema. A translocação da seiva bruta ou xilémica (água e sais minerais) ocorre sempre no sentido ascendente e de um modo passivo (sem gasto de energia), ao longo do xilema.

O xilema (ou lenho ou tecido traqueano) tem continuidade ao longo de toda a planta, assegurando o transporte de água e sais minerais, contra a gravidade, num sentido ascendente, desde as raízes até aos órgãos fotossintéticos.

O xilema é constituído, essencialmente, por células mortas. Nele, podemos encontrar quatro tipo de células: os elementos de vaso, os traqueídos ou tracoides, as fibras lenhosas e o parênquima lenhoso. A seiva bruta circula apenas ao nível dos elementos condutores que são os elementos de vaso e os traqueídos.

Os elementos de vaso são células que sofreram uma morte programada, perdendo todo o seu conteúdo celular. Não apresentam paredes transversais, formando, deste modo, um tubo oco constituído exclusivamente pelas paredes celulares, laterais, com espessamentos de lenhina (substância impermeável). Assim, a parede fica resistente e o espaço interior vazio, formando verdadeiros vasos condutores, com as células colocadas topo a topo.

Os traqueídos ou tracoides são células mortas alongadas e fusiformes, que se dispõem em colunas. A parede destas células esta também reforçada por depósitos de lenhina, mas de modo descontínuo e diferente de umas células para as outras, constituindo ornamentações muito variadas: anelares, espiraladas, reticuladas. A passagem da seiva bruta, entre células contíguas, faz-se através de pontuações (poros), onde a membrana se mantém muito fina.

Nas angiospérmicas (plantas com flor), o transporte da seiva bruta ocorre principalmente nos elementos de vaso, pois têm maior diâmetro e, como não há, paredes transversais, o tubo oco permite um transporte mais eficaz, estando admiravelmente adaptados para a principal função do xilema.

As fibras lenhosas são, tal como os elementos condutores (elementos de vaso e traqueídos), células mortas. Apresentam paredes espessas devido também à deposição de lenhina e a sua função é conferir rigidez e suporte ao sistema condutor.

O parênquima lenhoso é constituído por células vivas que realizam a fotossíntese e asseguram o armazenamento e a reserva de substâncias.

Os tecidos condutores associam-se, formando feixes condutores, que apresentam disposições diferentes consoante o órgão da planta onde se localizam. O xilema tem uma localização interior e central na raiz, no caule localiza-se interiormente ao floema, e está associado ao floema nas nervuras das folhas.

Fotossíntese: espetro de absorção dos pigmentos

A fotossíntese é um processo pelo qual, utilizando a energia luminosa, os seres fotoautotróficos produzem matéria orgânica a partir de dióxido de carbono e água, com libertação de oxigénio.

A fotossíntese não se resume apenas às plantas; alguns protistas (por exemplo as algas) e as cianobactérias realizam-na também. Contudo, nestes últimos organismos, o processo tem lugar ao nível de lamelas internas localizadas no citoplasma ou em extensões da membrana citoplasmática. Nos seres eucariontes (plantas e algas), realiza-se nos cloroplastos.

Para a realização da fotossíntese são necessários pigmentos fotossintéticos que se localizam no interior dos cloroplastos. A função dos pigmentos é absorver energia luminosa e convertê-la em energia química, sendo responsáveis, também, pelas cores das folhas das plantas, nas diferentes fases do seu desenvolvimento. As clorofilas são as mais abundantes e imprimem uma cor verde; os carotenoides conferem tons amarelos e laranja característicos durante o outono, quando ocorre o processo de degradação das clorofilas, que deixam de mascarar a presenças dos carotenoides.

A energia emitida pelo Sol integra um largo espetro de radiações com diferentes comprimentos de onda designado por espetro eletromagnético. A radiação visível pelo olho humano corresponde aos comprimentos de onda entre 380 nm e 750 nm. Quando atravessa um prisma ótico, a luz visível decompõe-se nas suas radiações constituintes, desde o violeta até ao vermelho, como num arco-íris. A propagação da luz ocorre através de fotões.

Os vários tipos de pigmentos fotossintéticos apresentam estruturas diferentes e captam radiações de diferentes comprimentos de onda. Quando absorvem fotões, os eletrões dos pigmentos são excitados e passam para níveis energéticos superiores, podendo ser transmitidos a outras moléculas acetoras de eletrões. Ocorrem, assim, reações de oxidação-redução. Quando uma molécula perde um eletrão, sofre oxidação e fica oxidada. O aceitador de eletrões, por sua vez, ao receber o eletrão, sofre redução e fica reduzido.

Quando a luz incide sobre as folhas das plantas, as clorofilas absorvem, essencialmente, as radiações do espetro visível de comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao laranja-vermelho, enquanto que as radiações correspondentes ao verde são refletidas e, por isso, vemos as folhas de cor verde. Há, deste modo, uma relação entre o espetro de absorção dos pigmentos fotossintéticos e o espetro de ação da fotossíntese, evidenciando a eficiência fotossintética em função dos comprimentos de onda das diferentes radiações absorvidas. As faixas com maior intensidade fotossintética são as azul-violeta e laranja-vermelho, pois são aquelas onde ocorre maior absorção. A menor intensidade fotossintética verifica-se na faixa do verde, pois existe uma menor absorção.

Células animais e vegetais

As células eucarióticas são caracterizadas por apresentarem um sistema endomembranar com estruturas muito organizadas e individualizadas e entram na constituição, por exemplo, das plantas e dos animais. Não obstante as células animais e as células vegetais evidenciarem diferenças entre si, ambas possuem núcleo, membrana citoplasmática, hialoplasma, ribossomas, retículo endoplasmático (liso e rugoso), complexo de Golgi, vacúolos hídricos, mitocôndrias e citoesqueleto.

As células vegetais encontram-se compartimentadas pela parede celular rígida, apresentando, por isso, quase sempre, forma poliédrica. Nas plantas, a parede celular é composta, fundamentalmente, por camadas de celulose que se espessam com o crescimento e desenvolvimento da célula, protegendo-a das agressões do meio externo e proporcionando suporte estrutural. Para além das células das plantas, também as células dos fungos e as células procarióticas apresentam parede celular. Nas células procarióticas, a parede celular é constituída por peptidoglicano e nas células dos fungos (eucarióticas) é composta por quitina.

Para além da parede celular, os cloroplastos são também organitos característicos das células vegetais e ausentes das células animais. Contudo, nem todas as células vegetais apresentam cloroplastos. As células dos órgãos subterrâneos, por exemplo, são desprovidas destes organitos, apresentando outro tipo de plastos (amiloplastos, por exemplo, que constituem reservas de amido). Nas plantas, apenas os tecidos aéreos verdes possuem cloroplastos (folhas, caule). A função dos cloroplastos é a realização da fotossíntese, permitindo às plantas a produção de matéria orgânica.

Os vacúolos, cavidades delimitadas por membranas e com função de armazenamento de água, compostos orgânicos, pigmentos, iões, gases e produtos tóxicos, predominam nas células vegetais, onde são em menor número, mas de dimensões elevadas, ocupando grande parte do volume das células mais velhas. Alguns vacúolos podem, ainda, acumular enzimas hidrolíticas – vacúolos líticos.

As células animais apresentam, normalmente, uma maior variedade de formas uma vez que não possuem parede celular. É a membrana citoplasmática que, neste tipo de células, define o limite entre o meio interno e o meio externo. Os centríolos (estruturas relacionadas com a divisão celular) e os lisossomas (estruturas com enzimas digestivas) são organitos que apenas se encontram nas células animais.

Ao microscópio ótico composto, é, sobretudo, a existência de cloroplastos, parede celular e de vacúolos de grandes dimensões que permitem distinguir a célula vegetal da animal.

Fluídos circulantes: sangue e linfa

Há, nos vertebrados, dois fluidos circulantes, extracelulares, que asseguram a dinâmica de trocas de substâncias com as células: o sangue e a linfa. Constituem meios de transporte, distribuição e remoção de substâncias que, deste modo, garantem o metabolismo celular.

O sangue é formado por uma fração líquida, o plasma, e por uma fração celular, com os seguintes elementos figurados: glóbulos vermelhos (ou hemácias ou eritrócitos), glóbulos brancos (ou leucócitos) e plaquetas sanguíneas (ou trombócitos). É um fluido que circula no interior de vasos (sanguíneos) ou em cavidades corporais (hemolinfa) e é bombeado pelo coração.  

Como principais funções do sangue salientam-se as seguintes:  

-transporte de oxigénio e dióxido de carbono,

-nutrientes, hormonas e metabolitos de excreção;  

-defesa do organismo (proteção contra corpos estranhos, através da ação dos leucócitos, durante o fenómeno de fagocitose);  

-coagulação (graças às plaquetas);  

-regulação da temperatura corporal (pois distribui o calor por todo o organismo). 

A parede muito fina dos capilares sanguíneos possibilita a troca de substâncias entre o sangue e o fluido intersticial. Os leucócitos têm a capacidade de atravessar os capilares, por entre as células das suas paredes (diapedese) pelo que uma parte do sangue (plasma e leucócitos) abandona os vasos sanguíneos e passa a constituir a linfa intersticial (fluido incolor e transparente) que banha as células, fornecendo-lhes oxigénio e nutrientes.  

Este líquido difere do plasma sanguíneo principalmente por não conter proteínas que, por serem macromoléculas, não conseguem atravessar a parede dos capilares. Todos os produtos de excreção das células são lançados para a linfa intersticial. Grande parte desta linfa é, posteriormente, drenada para os capilares linfáticos que existem nos diferentes órgãos entre os vasos sanguíneos e que constituem o sistema linfático.  

Os capilares linfáticos aglomeram-se e formam as veias linfáticas. O fluido que, agora, circula no interior dos vasos linfáticos denomina-se linfa circulante, é constituída por plasma e glóbulos brancos e teve origem na linfa intersticial. Será lançada na corrente sanguínea em veias que abrem na veia cava superior.  

O sistema linfático desempenha funções cruciais no nosso organismo, nomeadamente:  

-recolha da linfa intersticial, fazendo-a regressar ao sangue;  

-defesa do organismo (mecanismos imunitários);  

-absorção de gorduras no intestino. 

Os fluidos extracelulares (sangue, linfa intersticial e linfa circulante) integram o meio interno dos Vertebrados e asseguram inúmeras funções vitais. 

Estruturas respiratórias

Todos os seres vivos necessitam de energia para levar a cabo as várias funções vitais. Um processo de obtenção de energia, comum à maioria dos organismos, é a respiração aeróbia (que exige a presença de oxigénio). É, pois, necessário que os seres possuam estruturas adequadas, não só para abastecerem as células de oxigénio, como também para libertar o dióxido de carbono resultante do metabolismo celular. 

Nos animais de reduzidas dimensões, a razão área/volume é elevada, pelo que a superfície corporal é suficiente para, através, dela, ocorrer a troca de gases. Contudo, com o aumento de tamanho, diminui essa razão e é necessária a existência de estruturas respiratórias especializadas. As superfícies respiratórias são, pois, estruturas através das quais se realizam as trocas gasosas nos seres vivos. 

A comunicação entre a superfície respiratória e as células, na concretização das trocas gasosas, pode efetuar-se por duas vias:  

-difusão direta, quando a própria superfície respiratória está em contacto com as células,  

-difusão indireta, quando há um fluido especializado no transporte dos gases respiratórios de e para as células. 

A difusão dos gases através das superfícies respiratórias é influenciada por vários fatores, pelo que as superfícies respiratórias devem ter características que facilitem a difusão. Salientam-se as seguintes características comuns:  

-humidade permanente (que facilita a difusão dos gases);  

-pequena espessura (são estruturas finas, geralmente, com uma única camada de células);  

-intensa irrigação sanguínea (estruturas muito vascularizadas por capilares, nos animais com difusão indireta);  

-grande área de superfície de contacto entre os meios interno e externo. 

Podem considerar-se os seguintes tipos de superfícies respiratórias nos animais:  

-tegumento,  

-traqueias,  

-brânquias e pulmões.  

Nos animais mais simples, como já referido, as trocas gasosas ocorrem diretamente entre o meio e as células, através da superfície corporal – hidra, esponja, medusa, planária, lombriga. Em animais como a minhoca e os anfíbios, o tegumento funciona como superfície respiratória, havendo trocas gasosas com intermédio do sangue (por hematose cutânea) – difusão indireta.  

Nos insetos, os gases difundem diretamente entre a superfície respiratória e as células e o sistema circulatório, que é aberto, não intervém. O ar entra através dos espiráculos e circula no interior das traqueias e traquíolas até às células, onde se efetuam as trocas gasosas.  

Nos animais aquáticos, as superfícies respiratórias são as brânquias, ocorrendo, por isso, hematose branquial. Nos vertebrados terrestres, é nos pulmões que se realizam as trocas gasosas entre o ar dos alvéolos e o sangue e entre este e as células – difusão indireta. 

Fermentação e respiração aeróbia

O conjunto de fenómenos bioquímicos celulares é designado por metabolismo. As séries sequenciais de reações que ocorrem no metabolismo são as vias metabólicas.

Integradas nestas, as vias catabólicas (fermentação e respiração aeróbia) são as que estão implicadas na síntese de ATP através da degradação de substratos oxidáveis, nomeadamente a glicose, constituindo um processo exoenergético, em que os produtos das reações contêm menos energia potencial do que os reagentes, havendo, portanto, uma transferência de energia para fora da reação igual à diferença de energia potencial entre os reagentes e os produtos. 

Os dois processos catabólicos permitem a formação de moléculas de ATP, sendo a fermentação uma via mais rápida do que a respiração aeróbia. 

A fermentação é uma via catabólica em que o substrato orgânico inicial (glicose) é degradado, de forma incompleta, em metabolitos que possuem ainda energia química potencial acumulada. Este processo tem, pois, um fraco rendimento energético. A fermentação, que ocorre na ausência de oxigénio, realiza-se em bactérias, alguns fungos e em algumas células do ser humano (células musculares, quando a quantidade de oxigénio disponível para as células não é suficiente).

Este processo inclui uma primeira etapa denominada glicólise seguida da redução do ácido pirúvico (no caso da fermentação lática, produzindo-se ácido lático, C3H6O3) e da descarboxilação do ácido pirúvico e da redução do aldeído acético (na fermentação alcoólica, produzindo-se álcool etílico, C2H5OH, e dióxido de carbono). No final de qualquer um dos processos, são obtidos compostos orgânicos, ainda ricos em energia química potencial, e o rendimento é de duas moléculas de ATP, por cada molécula de glicose degradada. 

A equação geral da fermentação alcoólica é a seguinte:  

-C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP  

e a da fermentação lática:  

-C6H12O6 + 2 ADP + 2 Pi → 2 C3H6O3 + 2 ATP. 

A via catabólica de elevado rendimento energético é a respiração aeróbia. Na presença de oxigénio, a primeira etapa da respiração aeróbia também é a glicólise, com produção de ácido pirúvico no hialoplasma. Contudo, neste processo, esta molécula vai entrar num organito especializado, a mitocôndria, no interior do qual prosseguem todas as outras etapas sequenciais:  

-formação de acetil coenzima A,  

-ciclo de Krebs  

-e cadeia respiratória, ao longo da qual, ocorre a oxidação de NADH, cujos eletrões vão reduzir o O2, produzindo-se H2O.  

No final, o rendimento energético é, por molécula de glicose degradada, de 38 moléculas de ATP. A equação geral é a seguinte:  

-C6H12O6 + 38 ADP + 38 Pi + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP. 

Aspetos estruturais e funcionais do floema

As plantas vasculares possuem um sistema duplo de tecidos condutores: xilema e floema. A translocação da seiva elaborada ou floémica (água e compostos orgânicos – sacarose, hormonas, nucleótidos, aminoácidos e iões orgânicos) ocorre num sentido bidirecional (ascendente e descendente), ao longo do floema, para todas as células vivas da planta. 

O floema (ou líber ou tecido crivoso) tem continuidade ao longo de toda a planta, assegurando o transporte de água e substâncias orgânicas, em todos os sentidos, desde os locais de produção (órgãos fotossintéticos ou órgãos onde ocorre a hidrólise do amido) para os locais de consumo ou armazenamento/reserva. 

O floema é um tecido muito heterogéneo, constituído, essencialmente, por células vivas. Nele, podemos encontrar quatro tipo de células: células dos tubos crivosos, células de companhia, parênquima floémico e fibras liberinas. A seiva elaborada circula apenas ao nível das células dos tubos crivosos. 

As células dos tubos crivosos são células altamente especializadas e vivas cujo conteúdo celular está reduzido a uma fina película de citoplasma, com ou sem núcleo, junto da parede. Apresentam uma forma alongada e ligam-se entre si topo a topo, formando colunas de células, os tubos crivosos. As suas paredes transversais apresentam orifícios que permitem o estabelecimento de ligações entre os citoplasmas de células consecutivas. Estas paredes transversais altamente perfuradas, fazendo lembrar crivos, denominam-se placas crivosas. As paredes laterias das células dos tubos crivosos possuem poros que permitem a comunicação com outras células do floema, nomeadamente as células de companhia. 

As células de companhia são células vivas que se localizam junto das células dos tubos crivosos, mantendo, com estas, ligações citoplasmáticas, auxiliando-as na sua função. Contêm um elevado número de mitocôndrias. 

O parênquima floémico é formado por células vivas pouco diferenciadas, com função de reserva de substâncias. 

As fibras liberinas são as únicas células do floema que são mortas. São alongadas, de comprimento variável e conferem resistência a todos os restantes tecidos. Desempenham, assim, uma função de suporte. 

Os tecidos condutores associam-se, formando feixes condutores, que apresentam disposições diferentes consoante o órgão da planta onde se localizam. O floema tem uma localização central na raiz, alternando com o xilema, no caule tem uma localização periférica e, nas folhas, está associado ao xilema nas suas nervuras. 

Ultraestrutura celular, fermentação e respiração aeróbia

A fermentação é o processo enzimático através do qual as células obtêm ATP a partir da degradação parcial da glicose, em condições anaeróbias (sem oxigénio).

A respiração aeróbia realiza-se na presença de oxigénio e apresenta um rendimento muito superior ao da fermentação. O processo fermentativo realiza-se exclusivamente no hialoplasma enquanto a maior parte das etapas da respiração aeróbia tem lugar nas mitocôndrias.

As células procarióticas apresentam uma dimensão mais reduzida e têm uma estrutura mais simples que as células eucarióticas, não possuem organitos membranares e o seu material genético está disperso no hialoplasma. Nas bactérias, por exemplo, a maquinaria das células é suficiente para os processos, por exemplo, de síntese proteica e de produção de energia (ATP) através da fermentação. 

As duas etapas que integram qualquer dos tipos de fermentação, glicólise e redução do ácido pirúvico, processam-se exclusivamente no hialoplasma. Aqui, encontram-se os intervenientes necessários para a ocorrência de todas as reações químicas do processo, desde enzimas específicas, ATP, ADP, glicose, NAD+, Pi. A respiração aeróbia integra quatro etapas sequenciais:  

-glicólise,  

-formação de acetil-coenzima A,  

-ciclo de Krebs e cadeia respiratória.  

Apenas a primeira ocorre no hialoplasma. Todas as outras realizam-se nas mitocôndrias. 

A mitocôndria é um organito, normalmente em forma de bastonete, com dupla membrana. A membrana externa é lisa e permeável, não sendo uma barreira significativa à movimentação de materiais entre o hialoplasma e o espaço intermembranar. Pelo contrário, a membrana interna é uma barreira à maior parte dos solutos. Esta membrana apresenta uma estrutura pregueada, com cristas (invaginações membranosas) que aumentam muito a sua superfície.  

Tal como a membrana celular, as membranas das mitocôndrias são constituídas por fosfolípidos e proteínas. Na membrana interna, principalmente ao nível das cristas mitocondriais, as moléculas proteicas formam arranjos especiais que constituem unidades funcionais, formando uma cadeia respiratória, com inúmeros transportadores de eletrões, ordenados segundo a sua afinidade crescente para os eletrões que transportam.  

No interior da mitocôndria existe um gel viscoso de pouca consistência – a matriz. Nesta, encontram-se moléculas de ATP, ADP, DNA, RNA e inúmeras enzimas, nomeadamente as que catalisam a maior parte das reações da respiração aeróbia. 

A formação de acetil-coenzima A e o ciclo de Krebs são etapas da respiração aeróbia que ocorrem na matriz mitocondrial e a cadeia respiratória tem lugar ao nível das cristas da membrana interna. Todos esses espaços internos da mitocôndria contêm todos os ingredientes e reúnem todas as condições necessárias à realização das reações químicas que aí ocorrem. 

A deriva dos continentes

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Ganhou o nome de Pangeia, a superestrutura que já uniu todos os continentes do nosso planeta. A formulação da teoria que explica como se separou a superfície terrestre em partes data da segunda década do século XX. Vários indícios levaram o geofísico alemão Alfred Lothar Wegener a construir a tese da deriva continental. Fatores morfológicos, palentológicos, geológicos e também climáticos revelam que África, Ásia, América, Antártida, Europa e Oceania já formaram uma só placa que se fraturou e se move em permanência, segundo os movimentos tectónicos.

Quanto açúcar consomes por dia?

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Engana-se quem pensa que o que é doce nunca amargou. O açúcar é um dos grandes vilões dos nossos dias, responsável por um sem número de doenças. Tem uma particularidade que o torna quase imbatível: a camuflagem. Além de existir nas mais variadas formas, esconde-se em quase todos os alimentos. Naturais e processados.

A nutricionista Sónia Marcelo mostra-nos um exemplo prático do consumo excessivo de açúcar. Mesmo quando pensamos fazer uma alimentação equilibrada, o resultado pode ser surpreendente, facto a que não serão alheios os dados que revelam que a população portuguesa tem tendência para doenças associadas à alimentação. Já em 2016, a DGS (Direcção-Geral da Saúde) apontava a relação com a comida como causa para metade dos casos de doença e de morte no país.

O problema é que para além de causarem doenças, como a diabetes, quando ingeridos em excesso, os açúcares também alimentam outras. As células cancerígenas, por exemplo, têm capacidade de absorver mais glucose do que as células saudáveis. Além disso, temos a obesidade e as doenças cardiovasculares no topo da tabela.

Se pensa que reconhece o vilão com facilidade, sugerimos o dicionário quando for ler os rótulos: ele é branco, amarelo, invertido, mascavado, de palma, de coco, de tâmara e de beterraba. Aparece designado como glicose, glucose, sacarose, frutose, maltose, lactose, dextrose, malto-dextrinas. Surge em xarope de açúcar, de milho, de agave, de arroz, melaço e mel. Pode ainda reconhecê-lo nas expressões  aspartame, sorbotol, xilitol, sacarina, ciclamato de sódio, sucralose, stevia. São açúcares naturais e sintéticos, todos eles são hidratos de carbono.

O ciclo das rochas

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As rochas transformam-se através de processos naturais e cíclicos, o que revela o sistema dinâmico da Terra. Uma rocha vai modificar-se para outro tipo consoante as condições a que é sujeita. Os sedimentos, por exemplo, formam-se a partir da meteorização e erosão e estes, por sua vez, através da diagénese, transformam-se em rochas sedimentares consolidadas. São processos, tal como o da fusão ou o do metamorfismo, que podes ver explicados neste vídeo sobre o ciclo das rochas.

A mulher das cavernas

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Ana Sofia Reboleira é uma espeleóloga de renome internacional que já descobriu mais de 70 novas espécies de animais cavernícolas, organismos fundamentais para a manutenção da qualidade da água das reservas subterrâneas. Seguimos com ela, nesta reportagem, para a escuridão, onde podemos ver um mundo de vida.

Professora e investigadora da universidade de Copenhaga, esta portuguesa é a responsável pela descoberta do milpés mais profundo que existe na Terra (da classe dos diplópodes), um dos animais mais antigos do planeta, cujo ecossistema se situa em cavernas no Cáucaso Ocidental. Em Portugal, na serra do Sicó, encontrou o único crustáceo exclusivamente terrestre.

O frio, a humidade e a falta de luz são as condições de trabalho dos espeleólogos que estudam formas de vida quase invisíveis: escorpiões, escaravelhos, bichos de conta, um sem número de organismos que têm como caraterísticas semelhantes a falta de olhos e a falta de cor – consequência da ausência de luz natural -, mas que por outro lado têm sobredimensionadas estruturas sensoriais como antenas e pelos.

O estudo das criaturas das cavernas permite olhar para o passado e, com a transformação de espécies, entender, por exemplo, os diferentes registos climáticos que o planeta atravessou. Os pequenos animais, além de purificadores da água doce subterrânea, podem ainda contribuir para o tratamento de doenças, através da produção de venenos.

O cérebro num minuto

 https://ensina.rtp.pt/artigo/o-cerebro-num-minuto/

O cérebro é o centro de comandos do corpo. Controla a respiração, a coordenação dos movimentos, o ritmo cardíaco. Sem ele não havia pensamentos, emoções ou memórias. A ciência acelera o conhecimento desta máquina genial, mas tem ainda muitos mistérios por desvendar.

O cérebro é um orgão do sistema nervoso central que constitui a maior parte do encéfalo. As suas funções são múltiplas e vão da linguagem à memória, da inteligência à criatividade e ao próprio comportamento emocional. Está também relacionado com o processar dos sentidos, da visão à audição e à própria coordenação de movimentos, incluindo o equilibrio.

Divide-se em dois hemisférios que controlam as partes opostas do corpo e que, por sua vez, se repartem em quatro lobos cerebrais com funções específicas. Quanto aos neurónios, que formam uma espécie de rede elétrica interminável, estão mais presentes no lado esquerdo do que no direito. Ao lado esquerdo associa-se o pensamento lógico, ao direito o criativo e emocional.

Em relação à velha história de os humanos só usarem dez por cento do seu cérebro, a ciência já mostrou tratar-se de um mito. Todo o cérebro é usado, mas nem toda a sua atividade é ainda completamente conhecida. O cérebro continua a ser uma espécie super computador, capaz de surpreender o próprio ser humano a cada passo científico, daí que os estudos sobre ele sejam cada vez mais numerosos.

Esta infografia integra o fronteirasxxi.pt/cerebro. O desafio do programa Fronteiras XXI é debater os grande temas que desafiam Portugal e o mundo, colocando frente a frente conceituados especialistas nacionais e/ou internaionais e uma plateia selecionada. Um programa da RTP3 que resulta de uma parceria com a Fundação Francisco Manuel dos Santos (FFMS).

O que é imunidade?

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O teu organismo tem uma proteção natural contra inimigos perigosos e invisíveis. Quando é atacado por parasitas, vírus, bactérias ou determinadas substâncias, envia um exército de soldados microscópicos para os eliminar. E se o intruso não for detetado pelo teu sistema de defesa? Temos um grande problema. Ou ficas gravemente doente ou, muito antes disso, desenvolves uma superproteção. Como? Injetando uma dose mínima do agente que provoca a infeção, para ensinar as tuas células a produzirem os anticorpos necessários. A solução é antiga, mas continua a ser a mais procurada no século XXI para resolver a pandemia da covid19. Chama-se vacina.

Seiscentas pegadas de dinossauros no Cabo Espichel

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As mais de 600 pegadas foram produzidas há cerca de 129 milhões de anos quando dinossauros - carnívoros e herbívoros - cruzaram um ambiente litoral que hoje se situa perto do Cabo Espichel, em Sesimbra.

Os elementos do Centro Português de Geo-História e Pré-História (CPGP) procuravam ossos de dinossauro quando, em 2019, encontraram as primeiras pegadas, que se distribuem por diferentes camadas datadas do período do Cretácico Inferior. Localizadas junto ao mar, estão expostas aos elementos e não foi fácil identificá-las nos primeiros contactos.

Não é possível atribuir as pegadas a dinossauros específicos, mas percebe- se que pertencem a terópodes – carnívoros com três dedos – e saurópodes e ornitópodes – normalmente herbívoros-, com médias e grandes dimensões. Há mais de 20 anos que os paleontólogos realizam pesquisas naquele território e esta descoberta vai contribuir para compreender melhor o comportamento dos animais e reconstituir o ambiente em que viveram.

Nesta reportagem pode ouvir as declarações de Silvério Figueiredo, presidente do CPGP.

Porque é que os vulcões entram em erupção?

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Desde o princípio do mundo que os vulcões acrescentam novos territórios ao nosso planeta, mas estas estruturas geológicas podem manter-se adormecidas milhares de anos. Então, o que os faz despertar? A resposta encontra-se no interior da Terra, em reservatórios subterrâneos, onde o magma, pressionado por altas temperaturas, começa a borbulhar até ser empurrado para o exterior destas aberturas, normalmente em forma de cone. O topo do vulcão parece uma panela de pressão a rebentar, atirando para a atmosfera toneladas de poeiras e rochas incandescentes que destroem tudo o que está no seu caminho. São autênticas fábricas de lava imprevisíveis. Basta um choque entre duas placas tectónicas para iniciar o processo. Placas quê?

Um dinossauro carnívoro em Portugal

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A maxila foi descoberta a norte da Lourinhã e identificada como pertencente a um Torvossauro. Pensou-se que seria um dinossauro idêntico aos que viviam na América, mas posteriormente concluiu-se que se tratava de uma nova espécie.

A nova espécie de dinossauro carnívoro foi batizada de Torvossauro Gurneyi, em memória de James Gurney, autor da série de livros ilustrados “Dinotopia”, um mundo utópico onde humanos e dinossauros convivem lado a lado.

Este Torvossauro é um dos maiores predadores do seu tempo e os paleontólogos acreditam que se encontrava no topo da cadeira alimentar da Península Ibérica. As diferenças em relação ao “primo” americano mostram também, segundo os especialistas, que há 150 milhões já existia um oceano profundo a separar a Europa das Américas, levando a que animais com origens semelhantes seguissem caminhos evolutivos diferentes.

Nesta reportagem podemos ouvir as explicações do paleontólogo Octávio Mateus.