Biologia e Geologia

(trabalho realizado em conjunto com o aluno Manuel Nogueira)

Tema/teoria: 

Fotossíntese – Pigmentos fotossintéticos.

Resumo:

                Preparou-se uma solução de clorofila bruta de cor avermelhada. Esta solução é composta por um filtrado das folhas de uma árvore de ácer esmagadas num gobelé de 250ml com 75ml de álcool.
                Fotossíntese é um processo físico-químico realizado pelos foto-autotróficos de modo a obterem matéria orgânica (hexoses como a glicose) em que se utiliza CO2, como fonte de carbono, H2O como fonte de eletrões e protões e luz solar como fonte de energia.
                Pigmentos fotossintéticos são substâncias que captam energia através da luz solar que é utilizada nas reações químicas necessárias à fotossíntese e nas quais é expelido O2.

Palavras-chave:

                Clorofila, fotossíntese, pigmentos fotossintéticos, luz solar, oxigénio, água, matéria orgânica.

Observações / Resultados:

Cromatografia:
Observou-se que pigmentos de diferentes cores se distribuem por zonas do papel diferentes.
1-      Carotenos (cor avermelhada)
2-      Xantofilas (cor amarelada)
3-      Clorofila a (verde intenso)


Espectrofotometria: Dados obtidos pelo espectrofotómetro

Clorofila a - 450 nm - transmitância - 1,(9)
                                  - absorvância - 0,1

                   - 700 nm - transmitância - 58,2
                                  - absorvância - 0,235

Clorofila b - 470 nm - transmitância - 0,05
                                  - absorvância - 1,(9)

                   - 670 nm - transmitância - 3,4
                                  - absorvância - 1,470

Carotenóides - 450 nm - transmitância - 1,(9)
                                     - absorvância - 0,1

Discussão:

Procedimento:




1º Recolheram-se folhas de cor avermelhada de uma árvore, ácer.












2º De seguida cortaram-se as folhas em pequenas partes e colocou-se no gobelé de 250 ml, em que anteriormente se tinha adicionado 75 ml de álcool etílico. Relou-se com a varinha magica. De seguida filtrou-se a solução para um gobelé utilizando uma liga e voltou-se a repetir o processo com o filtrado mas agora utilizando papel de filtro.

















3ºObteve-se assim um extrato de pigmentos que se transferiu para uma placa de Petri, colocou-se nela papel de filtro ligeiramente dobrado, de forma a manter-se em pé enquanto absorvia os pigmentos e os diferenciava.














 4º Esperou-se por volta de 30 minutos e obteve-se a diferenciação esperada dos pigmentos fotossintéticos por cor.

Pigmentos Fotossintéticos:
São moléculas que participam na fase fotoquímica da fotossíntese, que recebendo a luz solar ficam oxidadas, libertando eletrões que são depois transportados até à molécula NADP+, necessários para a transformação desta molécula em NADPH, que é essencial para a síntese de moléculas orgânicas na fase química. Durante este processo é libertada energia que é utlizada para a transformação de ADP em ATP.
Neste trabalho laboratorial, identificou-se os seguintes pigmentos: clorofila a, caratonetos e xantofilas. Estes diferenciaram em vários níveis de cor, de acordo com a sua absorvância e transmitância. Os pigmentos predominantes são os carotenos, pois a folhas com que se realizou este trabalho, eram avermelhadas. Estas esta cor, por os carotenos tem elevada transmitância e baixa absorvância na região vermelha do espectro (650 nm).

Fotossíntese:

Biomoléculas:
são compostos químicos sintetizados por seres vivos e que fazem parte da estrutura e do funcionamento da matéria viva. São formadas a partir de bioelementos que, quanto à sua abundância, podem ser primários (C, H, O, N, P e S) ou secundários (Mg, Ca, Na, K, Cl, Fe, Mn, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, I, V, B e Mo).

 

Ácidos nucleicos:

são considerados como as biomoléculas mais importantes do controlo celular. São responsáveis tanto pelas características hereditárias de um indivíduo, como por outros mecanismos biológicos, como a síntese proteica. Desta forma, podemos distinguir: o ADN (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (Ácido ribonucleico).

Glícidos:

são compostos ternários de C, O e H. Podem ser, também, designados de hidratos de carbono devido à sua estrutura base ser uma cadeia de átomos de carbono que se encontram ligados a átomos de oxigénio e hidrogénio na mesma proporção existente na molécula de água (ou seja, dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio para cada átomo de carbono).

Prótidos:

são compostos quaternários orgânicos, constituídos por carbono (C), hidrogénio (H), oxigénio (O) e azoto (N), por vezes associados a outros elementos químicos, como, por exemplo, o enxofre (S), o fósforo (P), o magnésio (Mg) e o ferro (Fe). Os prótidos podem ser classificados, segundo o grau de complexidade, em aminoácidos, péptidos e proteínas.

 

Lípidos:

são biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogénio (H) e oxigénio (O), fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos como o álcool, benzina, éter, clorofórmio e acetona.

A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. A maioria dos organismos, tais como as bactérias, são unicelulares (constituídos por uma única célula). Outros organismos, tais como os seres humanos, são pluricelulares.

Teoria Celular:

• a célula é a unidade básica de estrutura e função dos seres vivos;
• todas as células provêm de células preexistentes;
• a célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade dos seres vivos.

Tipos de Células:

Procarióticas

• Não possui um núcleo verdadeiro ou seja, não possui membrana nuclear. A área ocupada pelo material nuclear é designada por nucleoide;
• Baixa compartimentação celular, ou seja, reduzido numero de organitos celulares;
• Baixa complexidade;
• Possui apenas uma molécula de DNA (1 cromossoma)
• Reduzida dimensão.

Eucarióticas

• Verdadeiro núcleo, o material núcleo encontra-se envolvido por uma membrana nuclear;
• Elevada compartimentação celular;
• Elevada complexidade;
• Duas ou mais moléculas de DNA;
• Na generalidade são células com maiores dimensões que as células procarióticas.

Eucariótica Animal

 Eucariótica Vegetal

A célula vegetal é semelhante a célula animal mas contém algumas peculiaridades como, parede celular , vacúolos e cloroplastos.

Componentes das Células e as suas Funções

 



Tema/Teoria: Célula - unidade de estrutura e de função.

Resumo:  A célula é a unidade básica da vida e também a unidade funcional dos seres vivos. Existem dois tipos de células: as células eucarióticas e as células procarióticas. As células eucarióticas são organismos muito mais complexos do que as células procarióticas e distinguem-se destas pelo facto de possuírem o seu material genético organizado num compartimento, o núcleo, que se encontra separado do resto da célula por uma membrana plasmática. É frequente dividir as células eucarióticas em duas categorias: as células animais e as células vegetais.
De modo a conhecer a constituição da célula eucariótica vegetal ao MOC, possibilitar a identificação de diferentes estruturas celulares da célula vegetal e verificar que os diferentes corantes atuam de modo diferente sobre as estruturas celulares, realizámos três preparações temporárias onde utilizámos o azul metileno e o vermelho neutro com a técnica de imersão e a água iodada com a técnica de irrigação.

Palavras-chave: Microscópio Ótico Composto (MOC)Célula; Célula vegetal; Azul metileno; Vermelho neutro; Água iodada; Núcleo; Nucléolo; Citoplasma; Parede celular

Observações:


Discussão de Resultados:

É possível determinar que a célula observada ao microscópio é uma célula vegetal pois é-nos reconhecível uma estrutura que é única nas células vegetais e, por isso, não existe nas células animais que é denominada de parede celular.
Para a observação das células vegetais da epiderme da face côncava do bolbo da cebola (cujo nome cientifico é Allium cepa)  foram utilizadas 3 preparações temporárias.As preparações temporárias são aquelas cuja duração é curta e que permitem a observação de células no seu meio natural de vida, que pode ser: água salgada, soro fisiológico, água doce ou plasma sanguíneo. A sua curta duração explica-se pela possibilidade da ocorrência de evaporação do meio aquoso, acompanhada por decomposição e autólise da célula.
A constituição das preparações temporárias é a seguinte:

• Lâmina de vidro, onde é colocado o objeto para posterior observação;
• Lamela de vidro, de espessura mais fina comparativamente à lâmina, que é colocada sobre o objeto a observar;
• Meio de montagem: líquido (incolor ou não) que é colocado entra a lamela e a lâmina e onde o qual deve estar imerso o material;
• Objeto, que é o material biológico a ser observado. 

 Na face côncava da cebola existe a epiderme, ou seja uma película fina, facilmente destacável e constituída por uma só camada de células. A observação da epiderme permitiu a perceção de distintos componentes celulares:

• Núcleo:  contém o material genético da célula;
• Nucléolo: controlam processos básicos das células, coordenam o sistema reprodutor e organizam os ribossomas;
• Parede celular: tem como função a proteção da célula e é uma estrutura de suporte;
• Citoplasma: estrutura onde se encontram variadas estruturas, como cloroplastos e vacúolo central.

 De modo a evidenciar células ou parte de células enquanto estas se mantêm vivas, utilizámos a coloração vital que consiste em mergulhar a célula numa substância denominada de corante, capaz de tingir uma ou mais partes celulares. O mesmo corante pode ser vital ou não dependendo da concentração em que se encontra. O azul metileno destaca o núcleo da célula, já o vermelho neutro oferece destaque às paredes celulares e vacúolos, por exemplo. Posto isto, foram realizadas duas preparações por imersão e uma por irrigação.

1. Técnica de coloração por imersão: o material biológico fica imerso durante alguns minutos no corante seleccionado.

De acordo com a sua duração, em microscopia ótica, as preparações podem ser designadas de preparações temporárias ou definitivas. As preparações temporárias são aquelas cuja duração é curta e que permitem a observação de células no seu meio natural de vida, que pode ser: água salgada, soro fisiológico, água doce ou plasma sanguíneo. A sua curta duração explica-se pela possibilidade da ocorrência de evaporação do meio aquoso, acompanhada por decomposição e autólise da célula.

A constituição das preparações temporárias é a seguinte:

• Lâmina de vidro, onde é colocado o objeto para posterior observação;
• Lamela de vidro, de espessura mais fina comparativamente à lâmina, que é colocada sobre o objeto a observar;
• Meio de montagem: líquido (incolor ou não) que é colocado entra a lamela e a lâmina e onde o qual deve estar imerso o material;
• Objeto, que é o material biológico a ser observado. 

Existem várias técnicas para a realização de preparações temporárias. Em laboratório, nós usamos a técnica de montagem (considerada como complemento de outras) e a técnica do esmagamento.

1. Técnica de montagem:
O objeto é colocado entre a lâmina e a lamela. Com a ajuda de uma agulha de dissecação, se necessário, deixa-se cair a lamela lentamente.

 Utilizamos este método de forma a obter uma melhor visualização das células pois o esmagamento faz com que haja uma separação das células acompanhada pela formação de uma fina camada que é facilmente atravessada pela luz.
 É preciso fazer-se uma pequena pressão entra a lâmina e a lamela (que pode ser feita com o polegar, por exemplo) para que, assim, ocorra o esmagamento das células.

1º Atividade:

Procedimento:
- Corta de um jornal uma letra F;
- Coloca uma gota de água na lâmina e coloca a letra na gota de tal forma que fique na sua posição normal;
- Cobre a preparação anterior com uma lamela;
- Coloca a preparação no MOC (Microscópio Óptico Composto) com a letra na posição normal e observa com a objetiva de ampliação 4x.

Questões:
1 - Faz o esquema da imagem observada.

2 - Descreve a forma como a imagem está orientada.

     R.: A imagem está orientada no sentido contrário ao real.

3 - Descreve o que acontece à imagem quando deslocas a platina para a esquerda, para a direita, para a frente e para trás.

    R.: A imagem desloca-se no sentido contrário ao real:
     real                               MOC
    direita           ------>      esquerda
    esquerda       ------>     direita
    para a frente  ------>     para trás
    para trás        ------>     para a frente







2º Atividade
 

Procedimento:
- Corta dois fios de cabelo de pessoas diferentes;
- Coloca uma gota de água na lâmina e cruza os dois fios de cabelo;
- Cobre com a lamela;
- Observa com o MOC utilizando as objetivas de 4x, 10x e 40x.


Questões:
1 - Faz um esquema do que observas em cada ampliação.

2 - Consegues observar os dois fios de cabelo nitidamente?
 
     R.: É possível observar nitidamente nas lentes de ampliação 4x e 10x. Na de 40x é apenas possível focar um fio de cabelo de cada vez e não ambos.












3º Atividade




Procedimento:
 - Faz uma preparação temporária com um quadrado de 1cm de papel milimétrico;
 - Observa a preparação nas várias ampliações.



Questões:
1 - Regista o que observas em cada ampliação.

2 - Relaciona a variação da área observada com o poder de ampliação.
   
     R.: Quanto mais ampliado é o objeto, menor é a sua área de observação.