Citologia - Membrana Plasmática (2º ano)

Membrana celular

(ou membrana plasmática ou membrana citoplasmática ou plasmalema)

Toda a célula, seja procarionte ou eucarionte, apresenta uma membrana que isola do meio exterior: a membrana plasmática. A membrana plasmática é tão fina (entre 6 a 9 nm) que os mais aperfeiçoados microscópios ópticos não conseguiram torná-la visível. Foi somente após o desenvolvimento da microscopia eletrônica que a membrana plasmática pode ser observada. Nas grandes ampliações obtidas pelo microscópio eletrônico, cortes transversais da membrana aparecem como uma linha mais clara entre duas mais escuras, delimitando o contorno de cada célula.

Constituição química da membrana plasmática

Estudos com membranas plasmáticas isoladas revelam que seus componentes mais abundantes são fosfolipídios, colesterol e proteínas. É por isso que se costumam dizer que as membranas plasmáticas têm constituição lipoprotéica.

A organização molecular da membrana plasmática

Uma vez identificados os fosfolipídios e as proteínas como os principais componentes moleculares da membrana, os cientistas passaram a investigar como estas substâncias estavam organizadas.

Citologia - Organelas Celulares (2º ano)

Organelas Celulares

O complexo de golgi e o armazenamento das proteínas

É a organela celular que armazena parte das proteínas produzidas numa célula, entre outras funções. Essas proteínas poderão então ser usadas posteriormente pelo organismo.

Os centríolos

Os centríolos são estruturas cilíndricas formadas por microtúbulos (tubos microscópicos). Essas organelas participam da divisão celular, "orientando" o deslocamento dos cromossomos durante esse processo. Geralmente cada célula apresenta um par de centríolos dispostos perpendicularmente.

O núcleo da célula

O botânico escocês Robert Brown (1773 - 1858) verificou que as células possuíam um corpúsculo geralmente arredondado, que ele chamos de núcleo (do grego nux: 'semente'). Ele imaginou que o núcleo era uma espécie de "semente" da célula.

O núcleo é a maior estrutura da célula animal e abriga os cromossomos. Cada cromossomo contém vários genes, o material genético que comanda as atividades celulares. Por isso, dizemos que o núcleo é o portador dos fatores hereditários (transmitidos de pais para filhos) e o regulador das atividades metabólicas da célula. É o "centro vital" da célula.

Envoltório nucler - É a membrana que envolve o conteúdo do núcleo, ela é dotada de numerosos poros, que permitem a troca de substãncias entre o núcleo e o citoplasma. De maneira geral, quanto mais intensa é a atividade celular, maior é o número de poros na carioteca.

Nucleoplasma - É o material gelatinoso que preenche o espaço interno do núcleo.

Nucléolo - Corpúsculo arredondado e naõ membranoso que se acha imerso na cariolinfa. Cada filamento contém inúmeros genes. Numa célula em divisão, os longos e finos filamentos de cromatina tornam-se mais curtos e mais grossos: passam, então, a ser chamados cromossomos.

Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários.

O retículo endoplasmático

Tipos de retículo

O citoplasma das células eucariontes contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes têm uma organização semelhante à da membrana plasmática. Essas estruturas membranosas formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo nome de retículo endoplasmático. Pode-se distinguir dois tipos de retículo: rugoso (ou granular) e liso (ou agranular).

Retículo endoplasmático rugoso (RER) e liso (REL)

O retículo endoplasmático rugoso (RER), também chamado de ergastoplasma, é formado por sacos achatados, cujas membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de grânulos – osribossomos – aderidos à sua superfície externa (voltada para o citosol). Já o retículo endoplasmático liso (REL) é formado por estruturas membranosas tubulares, sem ribossomos aderidos, e, portanto, de superfície lisa.

Os dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual. Se observarmos o retículo endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção ao liso, vemos as bolsas se tornarem menores e a quantidade de ribossomos aderidos diminuir progressivamente, até deixar de existir.

Funções do retículo endoplasmático

O retículo endoplasmático atua como uma rede de distribuição de substâncias no interior da célula. No líquido existente dentro de suas bolsas e tubos, diversos tipos de substâncias se deslocam sem se misturar com o citosol.

Produção de lipídios

Uma importante função de retículo endoplasmático liso é a produção de lipídios. A lecitina e o colesterol, por exemplo, os principais componentes lipídicos de todas as membranas celulares são produzidos no REL. Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides, entre os quais estão a testosterona e os estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados.

Desintoxicação

O retículo endoplasmático liso também participa dos processos de desintoxicação do organismo. Nas células do fígado, o REL, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. É a atuação do retículo das células hepáticas que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos.

Armazenamento de substâncias

Dentro das bolsas do retículo liso também pode haver armazenamento de substâncias. Os vacúolos das células vegetais, por exemplo, são bolsas membranosas derivadas do retículo que crescem pelo acúmulo de soluções aquosas ali armazenadas.

Produção de proteínas

O retículo endoplasmático rugoso, graças à presença dos ribossomos, é responsável por boa parte da produção de proteínas da célula. As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao aparelho de Golgi, passando pelos estreitos e tortuosos canais co retículo endoplasmático liso.

Aparelho de Golgi

A denominação aparelho ou complexo de Golgi é uma homenagem ao citologista italiano Camilo Golgi, que, em 1898, descobriu essa estrutura citoplasmática. Ao verificar que certas regiões com citoplasma celular se coravam por sais de ósmio de prata, Golgi imaginou que ali deveria existir algum tipo de estrutura, posteriormente confirmada pela microscopia eletrônica.

Funções do aparelho de Golgi

O aparelho de Golgi atua como centro de armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias na célula. Muitas das substâncias que passam pelo aparelho de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. É o que ocorre, por exemplo, com asenzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). Outras substâncias, tais como o muco que lubrifica as superfícies internas do nosso corpo, também são processadas e eliminadas pelo aparelho de Golgi. Assim, o principal papel dessa estrutura citoplasmática é a eliminação de substâncias que atuam fora da célula, processo genericamente denominado secreção celular.

 Lisossomos

Estrutura e origem dos lisossomos

Os lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) são bolsas membranosas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com origem no aparelho de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucariontes. As enzimas são produzidas no RER e migram para os dictiossomos, sendo identificadas e enviadas para uma região especial do aparelho de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.

A digestão intracelular

Os lisossomos são organelas responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas formadas nafagocitose e na pinocitose, que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores, onde a digestão ocorrerá.

Mitocôndrias

Estrutura e função das mitocôndrias

As mitocôndrias estão imersas no citosol, entre as diversas bolsas e filamentos que preenchem o citoplasma das células eucariontes. Elas são verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares.

As mitocôndrias foram descobertas em meados do século XIX, e, durante décadas, sua existência foi questionada por alguns citologistas. Somente em 1890 foi demonstrada, de modo incontestável, a presença de mitocôndrias no citoplasma celular. O termo “mitocôndria” (do grego, mitos, fio, e condros, cartilagem) surgiu em 1898, possivelmente como referência ao aspecto filamentoso e homogêneo (cartilaginoso) dessas organelas em alguns tipos de células, quando observadas ao microscópio óptico.

As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, estão presentes praticamente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários.

Estrutura interna das mitocôndrias

As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas lipoprotéicas semelhantes às demais membranas celulares. Enquanto a membrana externa é lisa, a membrana interna possui inúmeras pregas – as cristas mitocondriais – que se projetam para o interior da organela.

A cavidade interna das mitocôndrias é preenchida por um fluido denominado matriz mitocondrial, onde estão presentes diversas enzimas, além de DNA e RNA e pequenos ribossomos e substâncias necessárias à fabricação de determinadas proteínas.

A respiração celular

No interior das mitocôndrias ocorre a respiração celular, processo em que moléculas orgânicas de alimento reagem com gás oxigênio (O₂), transformando-se em gás carbônico (CO₂) e água (H₂O) e liberando energia.

Cloroplastos

Os cloroplastos são orgânulos citoplasmáticos discóides que se assemelham a uma lente biconvexa com cerca de 10 micrometros de diâmetro. Eles apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas, os tilacóides (do gregothylakos, bolsa).

Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas. Cada pilha é um granum, que significa grão, em latim (no plural, grana).

O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos.

As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.

Funções do cloroplasto

Se as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as centrais energéticas da própria vida. Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos os organismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas.

Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. As matérias-primas empregadas na produção dessas substâncias são, simplesmente, gás carbônico e água.

Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem e liberam gás oxigênio (O₂), necessário à respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas acreditam que praticamente todo o gás oxigênio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese.

Citologia - Células Eucariontes e Procariontes (2º ano)

Citologia A fronteira das células No mundo de hoje, é comum pensarmos em um país como sendo uma porção de terra delimitada espacialmente das demais pela presença de uma fronteira. Vamos pensar no caso do Brasil. Estamos rodeados de mar em metade do nosso território e, na outra metade, fazemos fronteira terrestre com outros nove países da America do Sul. Em suas fronteiras, todos os países instalam uma alfândega, que é uma repartição governamental de controle do movimento de entradas e saídas das pessoas e de mercadorias para o exterior ou deles provenientes. Com as células não é diferente. Cada uma delas tem uma “área de fronteira”, representada pela membrana plasmática e, nesta área, as células também possuem o seu “posto alfandegário”, as proteínas. Assim como nas aduanas das fronteiras entre os países, essas proteínas são as responsáveis pelo reconhecimento de substâncias vindas de dentro ou de fora da célula como, por exemplo, hormônios. O trabalho realizado por uma célula é semelhante ao que acontece em uma fábrica, como a de televisores, por exemplo. Através de portões, dá-se a entrada de diversos tipos de peças destinadas as linhas de montagem. Para a fabricação e a montagem dos aparelhos, são necessários energia e operários habilitados. É preciso, ainda, um setor de embalagem para preparar a expedição do que é produzido e uma diretoria para comandar todo o complexo fabril e manter o relacionamento com o mundo externo. Tudo dentro dos limites representados pelo muro da fábrica. A célula possui setores semelhantes aos de uma fábrica. Um limite celular, representado pela membrana plasmática, separa o conteúdo da célula, o citoplasma, do meio externo. O citoplasma, constituído por organóides e hialoplasma (ou citosol), um material viscoso representa o setor produtivo. Um núcleo contendo o material genético representa “a diretoria” da célula. Os limites da célula viva Uma célula viva é um compartimento microscópico, isolado do ambiente por pelo menos uma barreira: a membrana plasmática. Está é uma película extremamente fina e delicada, que exerce severa “fiscalização” sobre todas as substâncias e partículas que entram e saem da célula. Dada a relativa fragilidade da membrana plasmática, a maioria das células apresenta algum tipo de envoltório que dá proteção e suporte físico à membrana. Entre esses envoltórios destacam-se o glicocálix, presente na maioria das células animais, e a parede celulósica, presente em células de plantas e de algumas algas. Glicocálix Se isolássemos uma célula de nosso corpo, notaríamos que ela esta envolta por uma espécie de malha feita de moléculas de glicídios (carboidratos) frouxamente entrelaçadas. Esta malha protege a célula como uma vestimenta: trata-se doglicocálix (do grego glykys, doce, açúcar, e do latim calyx, casca envoltório). Diversas funções têm sido sugeridas para o glicocálix. Acredita-se que, além de ser uma proteção contra agressões físicas e químicas do ambiente externo, ele funcione como uma malha de retenção de nutrientes e enzimas, mantendo um microambiente adequado ao redor de cada célula. Confere às células a capacidade de se reconhecerem, uma vez que células diferentes têm glicocálix formado por glicídios diferentes e células iguais têm glicocálix formado por glicídios iguais. Características Gerais dos Seres Vivos Para ser considerado um ser vivo, esse tem que apresentar certas características: Ser constituído de célula; buscar energia para sobreviver; responder a estímulos do meio; se reproduzir; evoluir. De acordo com o número de células podem ser divididas em: Unicelulares - Bactérias, cianofitas, protozoários, algas unicelulares e leveduras. Pluricelulares - os demais seres vivos. De acordo com a organização estrutural, as células são divididas em: Células Procariontes Células Eucariontes Células Procariontes As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito diferentes das eucariontes. A sua principal característica é a ausência de carioteca individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelas e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por evaginação ou invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas (como acontece nas células eucarióticas, nas quais o DNA se dispõe em filamentos espiralados e associados à histonas). Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma. A este grupo pertencem seres unicelulares ou coloniais: Bactérias Cianofitas (algas cianofíceas, algas azuis ou ainda Cyanobacteria) PPLO ("pleuro-pneumonia like organisms") ou Micoplasmas   Células incompletas As bactérias dos grupos das rickettsias e das clamídias são muito pequenas, sendo denominadas células incompletas por não apresentarem capacidade de auto-duplicação independente da colaboração de outras células, isto é, só proliferarem no interior de outras células completas, sendo, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios. Diferente dos vírus por apresentarem: conjuntamente DNA e RNA; parte da máquina de síntese celular necessária para reproduzirem-se; uma membrana semipermeável, através da qual realizam as trocas com o meio envolvente. Obs.: já foram encontrados vírus com DNA, adenovirus, e RNA, retrovírus, no entanto são raros, os vírus que possuem DNA e RNA simultaneamente. Células Eucariontes As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células. É altamente provável que estas células tenham surgido por um processo de aperfeiçoamento contínuo das células procariontes. Não é possível avaliar com precisão quanto tempo a célula "primitiva" levou para sofrer aperfeiçoamentos na sua estrutura até originar o modelo que hoje se repete na imensa maioria das células, mas é provável que tenha demorado muitos milhões de anos. Acredita-se que a célula "primitiva" tivesse sido bem pequena e para que sua fisiologia estivesse melhor adequada à relação tamanho × funcionamento era necessário que crescesse. Acredita-se que a membrana da célula "primitiva" tenha emitido internamente prolongamentos ou invaginações da sua superfície, os quais se multiplicaram, adquiriram complexidade crescente, conglomeraram-se ao redor do bloco inicial até o ponto de formarem a intrincada malha do retículo endoplasmático. Dali ela teria sofrido outros processos de dobramentos e originou outras estruturas intracelulares como o complexo de Golgi, vacúolos, lisossomos e outras. Quanto aos cloroplastos (e outros plastídeos) e mitocôndrias, atualmente há uma corrente de cientistas que acreditam que a melhor teoria que explica a existência destes orgânulos é a Teoria da Endossimbiose, segundo a qual um ser com uma célula maior possuía dentro de sí uma célula menor mas com melhores características, fornecendo um refúgio à menor e esta a capacidade de fotossintetizar ou de sintetizar proteínas com interesse para a outra. Os niveis de organização das Células Eucariotas Nesse grupo encontram-se: Células Vegetais (com cloroplastos e com parede celular; normalmente, apenas, um grande vacúolo central) Células Animais (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos) Celula animal A palavra célula foi usada pela 1° vez em 1665, pelo inglês Robert Hooke(1635-1703). Com um microscópio muito simples ele observou pedaços de cortiça, e ele percebeu que ela era formada por compartimentos vazios que ele chamou de células. Célula animal é uma célula que se pode encontrar nos animais e que se distingue da célula vegetal pela ausência de parede celular e de plastos.Possui flagelo, o que não é comum nas células vegetais. Célula Animal (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos) Metabolismo -Orgânulos: Nucléolo: armazena carga genética Núcleo celular: cromossomos do DNA Ribossomos: faz a síntese de Proteínas Vesículas Ergastoplasma ou Retículo endoplasmático rugoso (RER): transporte de proteínas ( há ribossomos grudados nele ) Complexo de Golgi armazena e libera as proteínas Microtúbulos Retículo Endoplasmático Liso: transporte de proteínas Mitocôndrias Respiração Vacúolo: existem em celula animal,porém são muito maiores na celula vegetal,serve como reserva energética Citoplasma Lisossomas: digestão Centríolos: divisão celular

Aviso Importante para o 1º ano A e B - Estillo

Salve, Salve Moçada do 1º ano A e B

Todo o conteúdo da Unidade 1 e 2 está disponível para eventuais consultas. Bom Estudo a Todos.

Um Grande Abraço a Todos Atenciosamente. 

Prof. Delton Daniel Santos Savi

Pirâmides ecológicas: Quantificando os Ecossistemas (1º ano)

Pirâmides ecológicas: Quantificando os Ecossistemas

Pirâmides ecológicas representam, graficamente, o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. Para tal, cada retângulo representa, de forma proporcional, o parâmetro a ser analisado.


Esta representação gráfica por ser: 

Pirâmide de números

Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses.

Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”.

                                      

Outro exemplo de pirâmide invertida é dada quando a pirâmide envolve parasitas, sendo assim os últimos níveis tróficos mais numerosos. 

Pirâmide de biomassa

Pode-se também pensar em pirâmide de biomassa, em que é computada a massa corpórea (biomassa) e não o número de cada nível trófico da cadeia alimentar. O resultado será similar ao encontrado na pirâmide de números: os produtores terão a maior biomassa e constituem a base da pirâmide, decrescendo a biomassa nos níveis superiores.

Tal como no exemplo anterior, em alguns casos pode ser caracterizada como uma pirâmide invertida, já que há a possibilidade de haver, por exemplo, a redução da biomassa de algum nível trófico, alterando tais proporções. 

Pirâmide de energia

A energia solar captada pelos produtores vai-se dissipando ao longo das cadeias alimentares sob a forma de calor, uma energia que não é utilizável pelos seres vivos. À medida que esta energia é dissipada pelo ecossistema, ocorre uma permanente compensação com a utilização de energia solar fixada pelos produtores, passando depois através de todos os outros elementos vivos do ecossistema.

O nível energético mais elevado, nos ecossistemas terrestres, é constituído pelas plantas clorofiladas (produtores). O resto do ecossistema fica inteiramente dependente da energia captada por eles, depois de transferido e armazenada em compostos orgânicos. O nível imediato é constituído pelos herbívoros. Um herbívoro obterá, portanto, menos energia das plantas clorofiladas do que estas recebem do Sol. O nível seguinte corresponde ao dos carnívoros. Apenas parte da energia contida nos herbívoros transitará para os carnívoros e assim sucessivamente.

Foi adaptado um processo de representação gráfica desta transferência de energia nos ecossistemas, denominado pirâmide de energia, em que a área representativa de cada nível trófico é proporcional à quantidade de energia disponível. Assim, o retângulo que representa a quantidade de energia que transita dos produtores para os consumidores de primeira ordem é maior do que aquele que representa a energia que transita destes para os consumidores de segunda ordem e assim sucessivamente.

As cadeias alimentares estão geralmente limitadas a 4 ou 5 níveis tróficos, porque há perdas de energia muito significativas nas transferências entre os diferentes níveis.Consequentemente, a quantidade de energia que chega aos níveis mais elevados já não é suficiente para suportar ainda outro nível trófico.

Calculou-se que uma superfície de 40000m² pode produzir, em condições adequadas, arroz em quantidade suficiente para alimentar 24 pessoas durante um ano. Se esse arroz, em vez de servir de alimento ao Homem, fosse utilizado para a criação de gado, a carne produzida alimentaria apenas uma pessoa nesse mesmo período.

Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, maior será, portanto, o aproveitamento da energia. Em países com falta de alimentos, o Homem deve optar por obtê-los através de cadeias curtas.
Para cálculo da eficiência nas transferências de energia de um nível para o outro, há necessidade de avaliar a quantidade de matéria orgânica ou de energia existente em cada nível trófico, ou seja, é necessário conhecer a produtividade ao longo de todo o ecossistema.

Níveis Tróficos - Cadeia e Teia Alimentar (1º ano)

Cadeia alimentar

O equilíbrio ecológico depende diretamente da interação, das trocas e das relações que os seres vivos estabelecem entre si e com o ambiente.

Os seres respiram, vivem sobre o solo ou na água, obtêm alimento, aquecem-se com o calor do Sol, abrigam-se, reproduzem-se, morrem, se decompõem etc. Nesses processos, o ar, o solo, a água e a luz solar interagem de forma intensa com as plantas, os animais e os demais seres vivos. Essa interação garante a dinâmica vida da biosfera. A Amazônia, por exemplo, abriga uma rica diversidade biológica que inclui aproximadamente 20% de todas as espécies existentes no planeta. Esse é um fato intimamente relacionado à incidência dos raios solares na região equatorial, à abundância de água e ao sistema de manutenção da umidade e dos nutrientes do solo.

Obtendo Energia para Viver

Todos os seres vivos precisam de energia para produzir as substâncias necessárias à manutenção da vida e à reprodução. Os seres vivos obtêm a energia basicamente de duas maneiras: Os clorofilados, através da energia do Sol, e os não-clorofilados, a partir da alimentação dos clorofilados.

Vamos explicar melhor:

A cadeia alimentar é uma sequêncianismos que mostra quem se alimenta de quem.

Por exemplo:

O ser humano (ser vivo não-clorofilado) ao comer um bife, está mastigando a carne de um boi (ser vivo não-clorofilado) que se alimentou de capim (ser clorofilado). O capim obtém a energia para crescer a partir da luz do Sol, em um processo chamado fotossíntese, e por este motivo é chamado deprodutor. Já os organismos não clorofilados são chamados de consumidores. Olhe o esquema abaixo:

Produtores     Consumidores  primários     Consumidores secundários

Capim

Boi

Ser Humano

Produtores

Como exemplos de produtores temos as plantas e as algas, seres clorofilados, que não se alimentam de outro ser vivo obtendo do Sol a sua energia de que necessita para a fotossíntese.

No processo da fotossíntese, as plantas retiram água e sais minerais do solo pelas raízes. Na maioria das plantas, a água é levada até as folhas através de pequenos tubos, os vasos condutores de seiva bruta. A folha retira também um gás do ar, o gás carbônico. As plantas usam então o gás carbônico, a água e a luz solar  absorvida graças à clorofila (pigmento verde presente principalmente nas folhas) para fabricar açúcares. Esse processo é chamado fotossíntese.

Não é só o açúcar que você conhece, usado para adoçar o café e os doces, que é fabricado pelas plantas. O arroz, a batata, a banana, o feijão, o macarrão, ou qualquer outro alimento de origem vegetal, são constituídos de um tipo de açúcar (chamado de amido) também fabricado pelas plantas no processo da fotossíntese.

Além dos açúcares a fotossíntese dá origem ao gás oxigênio. O oxigênio é então lançado no ar ou na água (no caso de plantas aquáticas). E, por fim, os animais e as plantas usam esse gás e o alimento para produzir energia.

Podemos resumir a fotossíntese assim:

gás carbônico + água + luz solar -------> açúcar + oxigênio

Esse esquema pode ser lido da seguinte maneira: o gás carbônico se combina com a água  e com a energia da luz solar transformando-se (a seta indica transformação) em açúcar e oxigênio.

O açúcar produzido pela fotossíntese recebe o nome de glicose. Quando essa glicose é produzida em excesso ela é "guardada" pela planta na forma de amido. O amido nada mais é do que várias moléculas de glicose ligadas uma as outras.

Os seres clorofilados são classificados como produtores porque, utilizando diretamente a energia solar, a água e o gás carbônico, para produzir as substâncias necessárias à manutenção das suas atividades vitais, garantindo o seu crescimento e a sua reprodução.

Do produtor ao consumidor

Nas cadeias alimentares encontramos animais que se alimentam de plantas: são chamados animaisherbívoros. Outros animais comem os animais herbívoros: são os carnívoros. E ainda há carnívorosque comem outros carnívoros e animais que comem tanto as plantas quanto outros animais, sendo chamados de onívoros. Todos esses organismos que se alimentam de outros seres são chamados deconsumidores.

Para simplificar chamamos o primeiro consumidor da cadeia, isto é, os animais herbívoros, deconsumidores primários ou consumidores de primeira ordem. Os animais que vêm logo em seguida são classificados como consumidores secundários. Os seguintes são consumidores terciários, quaternários e assim por diante. Podem existir consumidores de quinta ordem ou mais, mas as cadeias não vão muito além disso.

  

A Reciclagem da Natureza: Os Decompositores

Papel, latas, garrafas, para fabricar esses e outros materiais o ser humano consome diversos produtos da natureza, como metais e árvores. À medida que a população aumenta, o consumo de matérias-primas também cresce, mais árvores são derrubadas, mais minerais são extraídos do solo, novas usinas de energia têm de ser construídas.

Uma das maneiras de diminuir os problemas que o ser humano provoca na natureza ao extrair tantos recursos seria aumentar a reciclagem, isto é, o reaproveitamento de diversos materiais. Com isso, economizamos energia e diminuímos a destruição dos recursos naturais. Pense quantas árvores podem deixar de ser abatidas se reciclarmos o papel dos jornais, por exemplo, para fabricar outros papéis.

Nos ambientes naturais, ocorre um tipo de reciclagem feito por diversos organismos que se alimentam de plantas e animais mortos e também de fezes e urina. Os principais organismos que realizam esse trabalho são as bactérias e os fungos (ou cogumelos). São esses organismos que fazem uma fruta apodrecer, por exemplo. Esses seres da mesma forma que os animais e as plantas precisam de energia para as suas atividades. A diferença, porém, é que seu alimento são "restos" de outros seres vivos.

Assim, quando parte de uma planta cai no solo ou um animal morre, os açúcares, as gorduras e as proteínas que formam seu corpo são atacados por bactérias e fungos e transformados em gás carbônico, água e sais minerais pela respiração desses organismos.

Por sua vez, essas substâncias (o gás carbônico, a água e  os sais minerais) são liberadas para o ambiente e podem ser reaproveitas pelas plantas na construção de açucares, proteínas e outras substâncias que vão formar seu corpo.

Esse processo, realizado principalmente por bactérias e fungos, é chamado decomposição. Bactérias e fungos são exemplos de organismos decompositores.

A decomposição faz a matéria que é retirada do solo pelas plantas (e aproveitada em seu crescimento) voltar ao solo. Dizemos então que há um ciclo da matéria na natureza: a matéria passa do solo para os seres vivos e dos seres vivos para o solo.

Imagine o que aconteceria se a decomposição fosse interrompida: cadáveres e lixo iriam se acumular e faltariam às plantas diversos minerais necessários para a sobrevivência. Consequentemente, sem plantas, os animais também não teriam alimento.

Podemos reciclar energia?

Uma lâmpada transforma energia elétrica em luz. Mas uma parte da energia elétrica é transformada também em calor: a lâmpada esquenta quando está ligada. Um rádio transforma energia elétrica em som, mas ele também esquenta, porque uma parte da energia elétrica é transferida sob forma de calor para o ambiente.

Os seres vivos também estão sempre liberando para o ambiente uma parte da energia dos alimentos sob forma de calor. Mas, como você já sabe, a energia usada pela planta na fotossíntese vem da luz do Sol e não do calor gerado pelos organismos.

Desse modo ao contrário do que ocorre com a matéria, a energia não é completamente reciclada nas cadeias alimentares. De onde, então, vem a energia? Do Sol. É o Sol que constantemente fornece, energia sob a forma de luz.

Você pode perceber então a importância do Sol: ele é a fonte de energia que mantém a fotossíntese na Terra e, conseqüentemente, todas as formas de vida

A teia alimentar

Na natureza, alguns seres podem ocupar vários papéis em diferentes cadeias alimentares. Quando comemos uma maçã, por exemplo, ocupamos o papel de consumidores primários. Já ao comer um bife, somos consumidores secundários, pois o boi, que come o capim, é consumidor primário.

Muitos outros animais também têm alimentação variada. Um organismo pode se alimentar de diferentes seres vivos, além de servir de alimento para diversos outros. O resultado é que as cadeias alimentares se cruzam na natureza, formando o que chamamos de teia alimentar.

Nas teias alimentares, um mesmo animal pode ocupar papéis diferentes, dependendo da cadeia envolvida. Na teia representada no esquema abaixo (siga as setas) o gavião ocupa tanto o papel de consumidor secundário quanto terciário.

               (Produtores)                          (Consumidor primário)        (Consumidor secundário)
            Plantas, frutos e sementes              Pica-Pau                  Gavião

ou

        (Produtores)              (Consumidor primário)  (Consumidor secundário)  (Consumidor terciário)
Plantas, frutos e sementes        Pica-Pau              Sucuri              Gavião

As plantas nunca mudam o seu papel: são sempre produtores. E todos os produtores e consumidores, estão ligados aos decompositores, que permitem a reciclagem da matéria orgânica no ambiente.

Acúmulo de substâncias na cadeia alimentar

No início dos anos 50, em um lago dos Estados Unidos, foi usado um inseticida, um produto químico que destrói mosquitos. A quantidade aplicada foi mínima.

Cinco anos depois, porém, começaram a aparecer mergulhões mortos no lago. Uma pesquisa mostrou que essas aves morreram intoxicadas pelo inseticida. Os pesquisadores descobriram que o inseticida havia entrado na cadeia alimentar. Primeiro, as algas microscópicas do lago absorveram o inseticida; depois, os peixes pequenos se alimentaram dessas algas; os peixes maiores comeram os menores; e por fim, os mergulhões comeram os peixes maiores.

O inseticida usado no lago pertencia a um grupo de substâncias que permaneceu no ambiente por centenas de anos sem se decompor, ou se decompondo muito lentamente. E, da mesma forma, quando ingeridas, essas substâncias em geral demoram bastante para serem eliminadas pelo organismo. Outros exemplos de elementos que o organismo dos seres vivos tem dificuldade em decompor e eliminar são o chumbo e o mercúrio. Se ingeridas com determinada freqüência, essas substâncias vão se acumulando no organismo e provocando doenças.

Em  certas regiões do Brasil, os garimpeiros usam mercúrio para separar o ouro da areia. Uma parte do mercúrio se espalha na água e se perde. Resultado: os próprios garimpeiros correm risco de se contaminar diretamente e, além disso, as águas dos rios tornam-se perigosas, com alta taxa de mercúrio. Esse mercúrio pode, com o tempo, se depositar no corpo das pessoas que se alimentam de peixes.