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6.10: Membranas e Transporte - Biologia

6.10: Membranas e Transporte - Biologia



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Resultados de Aprendizagem

  • Definir e descrever o transporte passivo
  • Definir e descrever o transporte ativo

Agora que aprendemos sobre transporte ativo e passivo separadamente, vamos revisar os dois tópicos juntos. Além de revisar as maneiras como o transporte funciona através das membranas, este vídeo discutirá as razões pelas quais as células devem ser seletivamente permeáveis.

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Membrana Celular e Transporte

Esta planilha de reforço exibe um gráfico da membrana celular mostrando a bicamada fosfolipídica e as proteínas incorporadas. Os alunos identificam estruturas dentro da bicamada e usam o raciocínio para determinar como as moléculas se movem através da membrana em resposta a uma solução hipertônica.

A planilha foi projetada para classes de biologia de nível calouro que estão estudando osmose e difusão. Os alunos devem ser capazes de reconhecer que a água está deixando a célula porque é colocada em uma solução hipertônica. A glicose é mostrada movendo-se para dentro da célula através de um canal de proteína, um processo conhecido como difusão facilitada. O oxigênio e a água se movem através da bicamada fosfolipídica de áreas de alta concentração para áreas de baixa concentração.

HS-LS1-2 Desenvolva e use um modelo para ilustrar a organização hierárquica de sistemas de interação que fornecem funções específicas dentro de organismos multicelulares

HS-LS1-3 Planeje e conduza uma investigação para fornecer evidências de que os mecanismos de feedback mantêm a homeostase.

2 comentários

Bastiaan

Boa planilha, mas não seria mais precisa se a água estivesse se movendo através das aquaporinas (ou canais de água) em vez de apenas através da bicamada de fosfolipídios.


Para alunos e professores

Apenas para professores

COMPREENSÃO PERMANENTE
ENE-2
As células possuem membranas que permitem estabelecer e manter ambientes internos diferentes de seus ambientes externos.

OBJETIVO DO APRENDIZADO
ENE-2.E
Descreva os mecanismos que os organismos usam para manter o equilíbrio do soluto e da água.

ENE-2.F
Descreva os mecanismos que os organismos usam para transportar grandes moléculas através da membrana plasmática.

CONHECIMENTO ESSENCIAL
ENE-2.E.1
O transporte passivo é o movimento líquido de moléculas de alta concentração para baixa concentração com a entrada direta de energia metabólica.
ENE-2.E.2
O transporte passivo desempenha um papel fundamental na importação de materiais e na exportação de resíduos.
ENE-2.E.3
O transporte ativo requer a entrada direta de energia para mover moléculas de regiões de baixa concentração para regiões de alta concentração.
ENE-2.F.1
A permeabilidade seletiva das membranas permite a formação de gradientes de concentração de solutos através da membrana.
ENE-2.F.2
O processo de endocitose e exocitose requer energia para mover grandes moléculas para dentro e para fora das células & # 8211

  1. Na exocitose, as vesículas internas se fundem com a membrana plasmática e secretam grandes macromoléculas para fora da célula.
  2. Na endocitose, a célula absorve macromoléculas e partículas, formando novas vesículas derivadas da membrana plasmática.

A Level Biology - Movimento através das membranas celulares

As membranas celulares são uma barreira para a maioria das substâncias, e essa barreira permite que os materiais sejam excluídos das células - isto é, permite que o ambiente intracelular seja mantido separado do ambiente extracelular. As membranas celulares também permitem que as coisas sejam empacotadas dentro das células - pense em todas as organelas celulares como mitocôndrias, ribossomos e ácidos nucléicos como DNA e RNA.

A compartimentação celular também é essencial para a vida, pois permite que ocorram todas as reações bioquímicas que não poderiam ocorrer de outra forma - lembre-se de que o citoplasma das células é um lugar muito agitado - não apenas fornecendo o citosol para acomodar todos os organelas, mas também é o lugar onde ocorre grande parte da bioquímica celular! e não se esqueça que as células eucarióticas também podem compartimentar materiais dentro de organelas (por exemplo, mitocôndrias e cloroplastos).

Então, as células têm essa barreira. Essa membrana celular, mas obviamente as coisas precisam ser capazes de entrar e sair das células, e há vários métodos pelos quais as substâncias podem se mover através da membrana celular.

Difusão lipídica (também conhecida como difusão simples / passiva).

Vesículas (por exemplo, exocitose e pinocitose).

A Level Biology - Difusão Simples / Passiva

Verifique onde esta lição se encaixa na sua especificação de exame!

Nesta lição, aprendemos sobre difusão passiva (você também pode conhecer isso como difusão lipídica - uma vez que as substâncias se difundem diretamente através da bicamada de fosfolipídios, ou você pode conhecê-la como difusão simples e antiga. De qualquer forma, apenas algumas substâncias podem se difundir diretamente através do parte da bicamada lipídica da membrana celular.

As únicas substâncias que podem fazer isso são moléculas solúveis em lipídios, como esteróides, ou moléculas muito pequenas, como água, oxigênio e dióxido de carbono.

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Para essas moléculas, a membrana celular não é de forma alguma uma barreira. Uma vez que a difusão de lipídios é (obviamente) um processo de difusão passiva, ou seja, NENHUMA ENERGIA está envolvida e as substâncias podem apenas se mover para baixo em seu gradiente de concentração.

A Difusão Passiva (Lipídica) não pode ser controlada pela célula, no sentido de estar ligada ou desligada (regulada), como por exemplo, o Transporte Ativo pode ser regulado pela célula.

Você também deve começar a pensar sobre a difusão em termos do efeito Área da superfície e Distância na taxa de difusão.

A relação entre o tamanho de um organismo (ou estrutura) e a razão Área de Superfície: Volume - o significado disso para a troca de substâncias e de calor é importante entender e aplicar a muitas áreas da biologia. Para começar, pense nas células de organismos multicelulares que podem se diferenciar e se adaptar a funções específicas. Os tecidos são agregações de células semelhantes e os órgãos são estruturas que desempenham funções fisiológicas específicas. As adaptações das formas do corpo em organismos e o desenvolvimento de sistemas multicelulares em organismos maiores são adaptações que facilitam as trocas à medida que a razão Área de Superfície: Volume se reduz.

É importante ter em mente a proporção da área de superfície: volume (SA: V) à medida que você aprende sobre as várias maneiras pelas quais as substâncias se movem através das membranas celulares e, em particular, essa é a razão pela qual os sistemas de troca de gás evoluíram em organismos multicelulares maiores.

O desenvolvimento de superfícies internas de troca gasosa em organismos maiores evoluiu para manter taxas adequadas de troca.

Organismos com superfícies internas de troca gasosa precisam de sistemas para transportar gases entre o meio ambiente e essas superfícies. É importante que você seja capaz de considerar essas estruturas e adaptações em termos de função (das superfícies / sistemas de troca gasosa) em relação ao ambiente no qual os organismos se adaptaram para viver.

Por exemplo, considere comparar e contrastar os sistemas de troca gasosa de mamíferos (alvéolos, bronquíolos, brônquios, traquéia, pulmões) com o sistema de ventilação de peixes ósseos (lamelas branquiais e filamentos branquiais - e o princípio da contra-corrente). Compare como os insetos terrestres com seus sistemas traqueais trocam gases respiratórios com seu ambiente. Não se esqueça das maneiras pelas quais as folhas das plantas dicotiledôneas (mesofilo e estômatos) também trocam gases - como essas adaptações se comparam e contrastam entre si (por que não criar uma boa tabela para mostrar as semelhanças e diferenças?)

Agora, enquanto você aprende sobre os muitos tópicos em sua biologia de nível A, você deve estar percebendo o escopo e a profundidade desse assunto vasto e interconectado e é uma boa ideia começar a pensar cedo sobre o assunto de forma holística - ou & quotinopticamente & quot. Faça as conexões, mapas mentais, tabelas para comparar e contrastar e listar ideias para escrever ensaios sinóticos. (Com base no que você aprendeu até agora - você pode começar a adicionar & # 39mais & # 39 conforme sua compreensão e cobertura dos tópicos aumentam).

A Level Biology - Difusão facilitada

Verifique onde esta lição se encaixa na sua especificação de exame!

Nesta lição, aprendemos sobre difusão facilitada. Nós aprendemos que

a difusão facilitada é o processo passivo no qual o transporte de substâncias através de uma membrana é auxiliado (isto é, facilitado) por uma proteína transmembranar.

A difusão facilitada é um processo de difusão passiva.

Lembrar! Só porque as proteínas da membrana estão envolvidas na difusão das moléculas através da membrana celular, NÃO significa que a energia é necessária.

Na difusão facilitada, NÃO é necessária energia e as substâncias são difundidas através da membrana celular com a ajuda de proteínas de membrana - MAS, as moléculas só podem se mover para baixo em seu gradiente de concentração.

Existem dois tipos de proteína de transporte:

As proteínas de canal formam um poro ou canal cheio de água na membrana.

Isso permite que substâncias carregadas, normalmente íons, se difundam através das membranas celulares.

A maioria dos canais pode ser fechada (aberta ou fechada), permitindo que a célula controle a entrada e a saída de íons.

As proteínas transportadoras têm um local de ligação para uma molécula específica, proteínas transportadoras & # 39flip & # 39, entre dois estados, de modo que o local de ligação é alternadamente aberto para lados opostos da membrana. As substâncias ligam-se à proteína carreadora na lateral da membrana celular, onde ela está em alta concentração, e são liberadas na lateral da membrana celular, onde a concentração é baixa.

Fatores que afetam a taxa de difusão passiva e facilitada

Verifique onde esta lição se encaixa na sua especificação de exame!

Verifique a especificação do seu exame

★ Referência da especificação AQA: - 3.2.3 Transporte através das membranas celulares. O movimento através das membranas ocorre por: difusão simples (envolvendo limitações impostas pela natureza da bicamada fosfolipídica). As células podem ser adaptadas para transporte rápido através de suas membranas internas ou externas por um aumento na área de superfície ou por um aumento no número de canais de proteínas e moléculas transportadoras em suas membranas.

★ Referência das especificações CIE: - 4 membranas celulares e transporte. 4.2 Movimento de substâncias para dentro e para fora das células: a) descrever e explicar os processos de difusão.

★ Edexcel (Biology A & ndash Salters-Nuffield) Especificação de referência: - Tópico 2: Genes e saúde: 2.4 i) Compreender o que significa transporte passivo (difusão).

★ Referência da Especificação Edexcel (Biologia B): - Tópico 4: Troca e Transporte. 4.2 Mecanismos de transporte de células: ii Entenda como o transporte passivo é causado pela difusão.

★ Referência de especificação de OCR (Biologia A): - Módulo 2: Fundamentos em biologia: 2.1.5 Membranas biológicas. (d) (i) o movimento das moléculas através das membranas: Incluir a difusão e a difusão facilitada como métodos passivos.

★ Referência de especificação de OCR (Biologia B): - Módulo 2: Células, produtos químicos para a vida, transporte e troca gasosa. (I) o movimento das moléculas através das membranas plasmáticas. Incluir difusão e difusão facilitada como métodos passivos de transporte através das membranas.

★ Referência da especificação WJEC: - Conceitos básicos: 3. Membranas celulares e transporte. Visão geral: as membranas celulares são essenciais no controle do movimento de substâncias para dentro e para fora da célula. Eles também desempenham um papel vital no reconhecimento celular. (c) os seguintes mecanismos de transporte: difusão e fatores que afetam a taxa de difusão.

★ Referência da especificação AQA: - 3.2.3 Transporte através das membranas celulares. O movimento através das membranas ocorre por: Difusão facilitada (envolvendo limitações impostas pela natureza da bicamada fosfolipídica). As células podem ser adaptadas para transporte rápido através de suas membranas internas ou externas por um aumento na área de superfície ou por um aumento no número de canais de proteínas e moléculas transportadoras em suas membranas.

★ Referência das especificações CIE: - 4 membranas celulares e transporte. 4.2 Movimento de substâncias para dentro e para fora das células: a) descrever e explicar os processos de difusão facilitada.

★ Edexcel (Biology A & ndash Salters-Nuffield) Especificação de referência: - Tópico 2: Genes e saúde: 2.4 i) Compreender o que significa transporte passivo (difusão e difusão facilitada).

★ Referência da Especificação Edexcel (Biologia B): - Tópico 4: Troca e Transporte. 4.2 Mecanismos de transporte de células: ii Entenda como o transporte passivo é causado pela difusão e difusão facilitada.

★ Referência de especificação de OCR (Biologia A): - Módulo 2: Fundamentos em biologia: 2.1.5 Membranas biológicas. (d) (i) o movimento das moléculas através das membranas: Incluir a difusão e a difusão facilitada como métodos passivos.

★ Referência de especificação de OCR (Biologia B): - Módulo 2: Células, produtos químicos para a vida, transporte e troca gasosa. (I) o movimento das moléculas através das membranas plasmáticas. Incluir difusão e difusão facilitada como métodos passivos de transporte através das membranas.

★ Referência da especificação WJEC: - Conceitos básicos: 3. Membranas celulares e transporte. Visão geral: as membranas celulares são essenciais no controle do movimento de substâncias para dentro e para fora da célula. Eles também desempenham um papel vital no reconhecimento celular. (c) os seguintes mecanismos de transporte: difusão, difusão facilitada e fatores que afetam a taxa de difusão.


Assista o vídeo: Transporte Pasivo y Activo a través de la membrana plasmática (Agosto 2022).