Metabolismo energético

Energia para a vida

• Energia dos alimentos:  

- Os sistemas biológicos, assim como tudo tudo no universo, seguem duas leis básicas da termodinâmica:

-> Nos processos físicos e químicos, a energia pode ser ganha ou perdida por um sistema, transferido-se para outro, mas não pode ser criada e nem destruída.

-> A energia inevitavelmente se dissipa.

• Anabolismo e catabolismo: 

- Metabolismo: intensa e incessante atividade de transformações catalizada por enzimas.

- Anabolismo: reações de síntese.

- Catabolismo: reações de degradação.

• Reações endergônicas e reações exergônicas:

- Endergônicas: reações que absorvem energias.

- Exergônicas: reações que liberam energias.

• Energia de ativação e enzimas: 

- Energia de ativação: quantidade mínima de energia inicial que as moléculas reagentes devem possuir para que uma reação química inicie-se.

- Enzimas: são proteínas catalisadoras que diminuem a quantidade de energia necessária para ativar os reagentes.

ATP, a "moeda energética" do mundo vivo

• Estrutura química do ATP: 

- Trifosfato de adenosina: moléculas dessa substância armazenam a energia liberada na degradação de moléculas orgânicas. O trifosfato de adenosina é um nucleotídio formado pela base nitrogenada adenina unida ao glicídio ribose, que se une a uma cadeia de três grupos fosfatos. As ligações entre os fosfatos 

costumam ser de alta energia

-Durante a oxidação de moléculas orgânicas do alimento, parte da energia liberada pelos elétrons é usada para a síntese de moléculas de ATP, ficando armazenada nas ligações químicas entre seus grupos fosfatos. A energia que não é transferida para o ATP dissipa-se como calor. O ATP é normalmente sintetizado a partir de uma molécula precursora semelhante a ele, mas que possui apenas dois fosfatos; difosfato de adenosina (ADP). A síntese de ATP ocorre pela adição de um grupo fosfato inorgânico, simbolizado por P, ao ADP. Essa reação é endergônica. A forma mais comum de fornecer energia para os processos celulares é pela transferência de um grupo fosfato do  ATP a outras moléculas, o que possibilita a realização do trabalho celular. Nos movimentos celulares, a energia transferida pelo ATP faz com que moléculas da proteína miosina adquiram uma configuração instável, com alta energia potencial, arrastando as fibras da proteína actina sobre as de miosina, sendo responsável por muitos tipos de movimentos celulares. 

Respiração celular

• Mitocôndrias:

- O ATP na maioria dos seres vivos é produzido por meio da respiração celular, que é um processo de oxidação em que o gás oxigênio atua como agente oxidante de moléculas orgânicas. Nesse processo são degradadas moléculas de ácidos graxos ou de glicídios, principalmente glicose, originando-se moléculas de gás carbônico e de água e liberando energia, utilizada na produção de moléculas de ATP a partir de ADP e P.

                                                 C6H12O6 +  6O2 -> 6CO2+ 6H2O

- Estrutura das mitocôndrias: são organelas membranosas. A mitocôndria é delimitada por duas membranas lipoproteicas; a membrana externa é lisa e semelhante às demais membranas celulares; a membrana interna possui dobras e pregas, chamadas cristas mitocondriais, que se projetam para o interior da organela. O fluido viscoso que preenche o espaço interno é denominado matriz mitocondrial, que possui várias enzimas, DNA, RNA e ribossomos pequenos, parecidos com os ribossomos bacterianos. A membrana mitocondrial interna é muito organizada. Nela se dispõem, em posições estratégicas, substâncias capazes de receber elétrons, íons e outras substâncias e complexos proteicos, entre os quais se destaca a sinapse do ATP.

- Autonomia das mitocôndrias: acredita-se que as mitocôndrias tenham originado os seres procarióticos primitivos, por causa de sua complexidade, sua capacidade de autoduplicação e a semelhança com certas bactérias, sendo denominada hipótese endossimbiótica ou simbiogênese.

• Etapas da respiração celular:

- Glicóse: é uma sequência de dez reações químicas catalisadas por enzimas livres no citosol.

A glicose é uma molécula obtida através da alimentação ou então da degradação do glicogênio armazenado em nosso corpo. O processo para a quebra dessa substância começa com a adição de dois fosfatos em uma molécula de glicose, tornando-a muito estável e fácil de ser quebrada. Esse processo é chamado de ativação e ocorre com gasto de ATP.

A molécula instável de glicose, quando se quebra, origina duas moléculas de ácido pirúvico e gera quatro moléculas de ATP. Como no início do processo são utilizados fosfatos provenientes de duas moléculas de ATP, o saldo líquido é de duas moléculas. Além disso, no processo de glicólise, ocorre a liberação de quatro elétrons e quatro íons H⁺. Das quatro moléculas H⁺, duas ficam livres no citoplasma, enquanto as outras duas, juntamente aos quatro elétrons, são capturadas pelo dinucleotídio de nicotinamida-adenina (NAD⁺) e originam o NADH. Em razão da capacidade de receber elétrons e os íons H⁺, o NAD⁺ é considerado um aceptor de elétrons. O ácido pirúvico formado no processo de glicólise, com a presença de oxigênio, é utilizado na mitocôndria no processo de respiração celular. Quando, no entanto, não existe oxigênio suficiente, o piruvato é transformado em ácido lático ou etanol (fermentação).

C₆H₁₂O₆ + 2ADP + 2P_i+ 2NAD⁺ → 2C₃H₄0₃ + 2ATP + 2NADH + 2H⁺

- Ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs: o ciclo de Krebs começa com a entrada do acetil-CoA produzido antes. O grupo acetil da acetil-CoA reage com o oxaloacetato, um ácido formado por quatro carbonos, formando o citrato (forma oxidada do ácido cítrico), que é formado por seis carbonos. A coenzima-A é, então, liberada para se ligar a um novo grupo acetil. A seguir ocorrem reações que causam a degradação do citrato gradualmente. Nesse processo, ocorrem a remoção e a oxidação de dois de seus átomos de carbono, formando CO2. O oxaloacetato é regenerado e pode reagir com outro acetil-CoA, iniciando novamente o ciclo. É importante destacar que cada etapa do ciclo de Krebs é catalizada por uma enzima específica. À medida que ocorre a oxidação do citrato, energia é liberada e utilizada na produção de moléculas carreadoras de energia. Em cada ciclo, para cada grupo acetil, uma molécula de ADP é convertida em ATP; 3 NAD+ são reduzidas a NADH;  a FAD recebe dois elétrons e dois prótons, formando FADH2. Algumas células animais podem  formar também GTP (trifosfato de guanosina). Essa molécula assemelha-se ao ATP, podendo ser utilizada para a produção de ATP ou diretamente pela célula. Considerando que cada  molécula de glicose produz dois acetil-CoA, ao final do ciclo de Krebs, terão sido produzidos 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.

- Fosforilação oxidativa: a síntese de grande parte do ATP gerado na respiração celular está acoplada à reoxidação das moléculas de NADH e FADH2, que se transforma em NAD+ e FAD, respectivamente. Na reoxidação são liberados elétrons com grande nível de energia que depois de perderem seu excesso energético, reduzem o gás oxigênio a moléculas de água. A energia liberada gradativamente pelos elétrons durante sua transferência até o gás oxigênio é usada na produção de ATP.

-> Cadeia transportadora de elétrons: é realizada por quatro grandes complexos proteicos, arranjados em sequência na membrana interna da mitocôndria ( a transferência de elétrons e de íons do hidrogênio do NADH e do FADH2 para o gás oxigênio).  Um conjunto de proteínas ganha o nome de cadeia transportadora de elétrons ou cadeia respiratória. Cada tipo de complexo proteico é capaz de capturar elétrons com certo nível de energia e transferi-los com um nível de energia menor, para o complexo proteico imediatamente seguinte.

A passagem dos elétrons no decorrer da cadeia respiratória começa  quando o NADH doa seu par de elétrons ao primeiro aceptor da cadeia respiratória, que  os transfere ao seguinte e assim sucessivamente. Essa transferência dos elétrons de um componente da cadeia a outro faz com que eles percam energia gradativamente e possam, ao final da cadeia, combinar-se com o gás oxigênio, produzindo água na reação. A energia liberada pelos elétrons na passagem pela cadeia respiratória, denominada por alguns força eletromotiva, é utilizada para concentrar íons H+ no pequeno espaço entre as membranas mitocondriais. Em alta concentração nesse espaço, a tendência desses íons é voltar à matriz mitocondrial interna. Nesse processo a energia potencial é convertida em energia mecânica e depois em energia química, armazenada na ligação entre os fosfatos do ATP, mecanismo conhecido como teoria quimiosmótica.

- Rendimento energético na respiração celular: a energia liberada pelos elétrons de alta energia em sua passagem pela cadeia respiratória pode formar 34 moléculas de ATP, mas em condições normais o rendimento é menor, formando-se até no máximo de 26 moléculas de ATP. Somando-se essas 26 moléculas aos dois ATP formados na glicólise e aos dois originados no ciclo de Krebs, chega-se a um rendimento máximo de 30 moléculas de ATP por moléculas de glicose, entretanto o rendimento teórico seja de 38 ATP por molécula de glicose.

• Fontes de energia para a respiração celular:

Todas as nossas células oxidam glicídios para ganhar energia. A maior parte da energia usada por nosso organismo é proveniente de lipídios. Os triglicerídeos são armazenados no citoplasma das células adiposas ( geralmente localizadas sob a pele), na forma de gotículas de gorduras. Quando necessário, suas moléculas são quebradas em seus constituintes básicos, glicerol e ácidos graxos, e estes últimos são lançados na corrente sanguínea. As células do corpo humano, exceto as do sistema nervoso e as hemácias, captam os ácidos graxos do sangue, usando-os na produção de ATP. No interior das células, os ácidos graxos são transportados para as mitocôndrias, onde originam moléculas de acetil-CoA. Assim como as moléculas de acetil-CoA produzidas na oxidação de glicídios, as moléculas de acetil-CoA produzidas pela oxidação de ácidos graxos entram no ciclo de Krebs e são degradadas a gás carbônico e água.

Fermentação

• Fermentação como forma de obter energia:

- Os organismos eucarióticos só consegue viver em presença do gás oxigênio, sendo chamados de aeróbicos obrigatórios. Muitas espécies de bactéria não precisam de oxigênio para viver, por isso são chamadas de anaeróbias. Outras são incapazes de tolerar a presença de gás oxigênio, sendo chamadas de anaeróbias obrigatórias. Os organismos eucarióticos entre eles as leveduras, que podem viver na presença ou na ausência de O2, sendo por isso denominados anaeróbios facultativos. O principal processo anaeróbico de produção de ATP a partir de substâncias orgânicas é a fermentação, usada por vários fungos e bactérias que vivem em ambientes pobres em gás oxigênio. 

Fotossíntese

• Aspectos gerais da fotossíntese:

É um processo pelo qual grande parte dos seres autotróficos produz substâncias orgânicas, geralmente açúcares. Na fotossíntese a energia luminosa transforma-se em energia potencial química, armazenada nas moléculas de glicídios produzidas no processo.

• Cloroplasto: onde ocorre a  fotossíntese.

• Etapas da fotossíntese: 

1. Absorção de luz.
2. Transporte de elétrons com redução de NADP+ a NADPH.
3.  Produção de ATP.
4. Fixação de carbono.

- Absorção de luz e fotólise da água: 

Ao absorver a luz, principalmente as radiações luminosas, a clorofila reflete a cor verde, ou seja, ela não absorve o verde.

- Transporte de elétrons: a excitação eletrônica da clorofila pela luz e a captura dos elétrons energizados pelos aceptores marcam o momento em que acontece a transformação de energia luminosa em energia química. À medida que os elétrons são transferidos do primeiro aceptor para um segundo, para um terceiro e assim sucessivamente, no que os cientistas denominam cadeia transportadora de elétrons. Ao receber os elétrons da cadeia transportadora da qual faz parte, a molécula de NADP passa do estado oxidado (NADP+) em que se encontrava para um estado reduzido (NADPH).

- Produção de ATP: a energia que os elétrons liberam em sua passagem pelas cadeias transportadoras é usada para "forçar" o transporte de prótons (H+) do estroma do cloroplasto para dentro do lúmen do tilacoide. À medida que aumenta a concentração de íons H+ no interior do tilacoide, eles tendem a se difundir de volta ao estroma, mas só podem fazê-lo se passarem pelas sintaxes do ATP presentes na membrana tilacoide.

OBS:  a produção de ATP no cloroplasto é chamada de fotofosforilação.

- Fixação do carbono: o NADPH e o ATP gerados nas etapas iniciais da fotossíntese fornecem, respectivamente, hidrogênios e energia para a produção de glicídios a partir do gás carbônico.

-> Fixação do gás carbono: transformação em que o carbono passa a formar moléculas orgânicas. A fixação do carbono na fotossíntese se dá por meio de uma série de reações químicas que compõem o ciclo de Calvin-Benson, que acontece no estoma do cloroplasto e no citosol das bactérias fotossintetizantes.

-> RuBP: 6 moléculas de CO2 reagem com 6 moléculas de 1,5- biofosfato e produzem no final 2 moléculas de substância gliceraldeído-3-fosfato, além de regenerar as 6 moléculas de RuBP. A fixação do carbono é catalizada por uma enzima chamada rubisco.

- Destino dos produtos da fotossíntese: as moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (PGAL) originadas no ciclo de Calvin-Benson podem seguir dois caminhos: a maioria sai do cloroplasto e transforma-se em sacarose, no citosol; as que continuam no cloroplasto são convertidas diretamente em amido. Durante a noite, o amido é modificado em sacarose e sai para o citosol, de onde é exportado pelo floema para as demais partes da planta. Assim, o principal produto da fotossíntese das plantas é a sacarose, apesar de ser comum a utilização de equações simplificadas em que aparece glicose como produto direto da fotossíntese.

Quimiossíntese

Algumas bactérias e arqueas são autotróficas e produzem substâncias orgânicas por meio da quimiossíntese.

CO2+4H2 -> CH4+ 2H2O + ENERGIA.

Tecido nervoso:

• Organização do tecido nervoso:

- Sistema nervoso central:  encéfalo e a medula espinal.

- Sistema nervoso periférico: nervos e gânglios nervosos.

• Células do tecido nervoso:

- Neurônios: são células especializadas na condução de impulsos nervosos.

-> Classificação morfológica dos neurônios:

Neurônios multipolares: possuem diversos dendritos, geralmente ramificados. Estão presentes no encéfalo e na medula espinal.

Neurônios bipolares: possuem apenas um dendrito.

Neurônios pseudounipolares: possuem apenas uma neurofibra. Estão presentes em gânglios nervosos  e levam informações de sensores da pele ao sistema nervoso central.

 

-> Classificação fisiológica dos neurônios: 

Sensitivos

Motores

Associativos

-> Localização dos neurônios no SN: quando os feixes de neurofibras estão agrupados em feixes ficam no interior do sistema nervoso central, sendo chamados de tratos nervosos, mas alguns estão localizados no encéfalo e na medula espinal.

- Substância cinzenta e substância branca.

- Gliócitos ou células gliais: têm a função de proteger, envolver e nutrir os neurônios.

-> Astrócitos: são glióciotos de maior tamanho do sistema nervoso e possuem grande número de prolongamentos citoplasmáticos.

-> Oligodendrócitos: estão presentes no sistema nervoso central e são menores que os astrócitos. Constitui o estrato mielínico.

-> Células de Schwann: auxiliam o funcionamento dos neurônios.

-> Micróglias: são células pequenas, com poucos prolongamentos e geralmente muito ramificadas, têm a função de fagocitar os dendritos  e restos celulares presentes no tecido nervoso.

- Neurofibras mielinizadas e não mielinizadas: cada neurofibra, mielinizada ou não, juntamente com os gliócitos que envolvem, é revestido por um delicado envoltório de tecido conjuntivo, chamado endoneuro. Um conjunto de neurofibras, cada uma com seu endoneuro, é revestido, por sua vez, por outro envoltório de tecido conjuntivo, o perineuro. Vários conjuntos de neurofibras, cada um deles envolto pelo perineuro, podem se reunir para formar nervos relativamente grossos, os quais são revestidos por outra camada de tecido conjuntivo, o epineuro. Na doença chamada esclerose múltipla ocorre a degeneração gradual do estrato de mielina, com a perda progressiva da coordenação nervosa.

- Sinapses nervosas: 

-> Elétrica: as membranas das células sinápticas unem-se por meio de junções especiais, chamadas gap. Muitas vezes são movimentos rápidos e repetitivos.

-> Química: Para que a transmissão seja química, é necessária a liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica. Eles carregam informações que saem do axônio da célula pré-sináptica e viajam pela fenda sináptica. Por meio das proteínas da célula pós-sináptica, se fundem com a membrana.

Fonte: Plantando Ciência.

Dessa forma, a ligação química entre os neurônios modifica a célula para transmitir o sinal elétrico. Ou seja, quando os neurotransmissores liberam seu conteúdo na célula receptora, os impulsos podem tornar o interior da célula mais positivo (despolarização) ou negativo (iperpolarização). Eles podem abrir ou fechar os canais iônicos da membrana.

Sendo assim, a sinapse pode ter caráter excitatório ou inibitório. O primeiro se caracteriza pela maior propensão da célula receptora de disparar o seu próprio potencial de ação. Já no segundo, acontece a inibição do potencial de ação da célula receptora, podendo neutralizar e até anular o efeito excitatório.

Tecidos musculares

Os músculos representam, em média, 40 por cento de nossa massa corporal e são responsáveis pelos nossos movimentos. Os músculos são formados por tecido muscular.

• Tipos de tecido muscular:

- Tecido muscular estriado esquelético: constitui a maior parte da musculatura dos vertebrados, originando o que se denomina popularmente de "carne". Esse tipo de musculatura está preso aos ossos. Suas fibras apresentam estrias (faixas) transversais, regularmente dispostas ao longo de seu comprimento. Os músculos estriado esquelético podem contrair-se voluntariamente.

-> Estrutura da fibra muscular estriada esquelética: os miócitos são chamados de fibras musculares estriadas esqueléticas também, cada miócito é um sincício, ou seja, uma estrutura celular resultante da fusão de inúmeras células. Os mioblastos produzem grande quantidade de proteínas; actina e miosina são algumas delas. Uma miofibrila, ou miofilamento, é uma estrutura cilíndrica, que percorre toda a fibra muscular no sentido longitudinal. Cada fibra muscular estriada esquelética é envolvida por uma rede delicada de tecido conjuntivo, chamada endomísio, que possui capilares sanguíneos responsáveis por sua nutrição e oxigenação, e terminações nervosas, que controlam sua contração. O endomísio é uma continuidade de uma camada mais espessa de tecido conjuntivo, camada perimísio, que envolve grupos de fibras musculares e possui vasos sanguíneos maiores e nervos. O perimísio, por sua vez, é uma continuidade de uma camada ainda mais densa de tecido conjuntivo que envolve todo o músculo, o epimísio. O epimísio, o perimísio e o endomísio aglutinam-se nas extremidades dos músculos, onde estes se conectam a tendões ou a outras estruturas conjuntivas, conferindo grande resistência à musculatura, pois distribui as forças de tensão entre os vários níveis da estrutura muscular.

-> Componentes da fibra muscular: a membrana plasmática que envolve cada miócito recebe o  nome de sarcolema e o citoplasma é chamado de sarcoplasma. O número de núcleos de um miócito varia de acordo com seu tamanho. Os núcleos são ovais e localizam-se abaixo da membrana plasmática, comprimido entre ela e o citoesqueleto formado pelas miofibrilas.

A membrana plasmática da fibra estriada esquelética se dobra para o interior do sarcoplasma, originando os túbulos T, que se dispõem perpendicularmente ás miofibrilas. A fibra muscular estriada possui grande quantidade de retículo endoplásmatico não granuloso, sendo chamado retículo sarcoplasmático, suas bolsas envolvem as miofibrilas e desempenham papel importante na contração muscular.  No citoplasma da fibra esquelética, há também muitas mitocôndrias, que produzem energia usada na contração muscular, além de grânulos de glicogênio, que formam a fonte energética para o trabalho muscular. A coloração avermelhada dos músculos está relacionada a mioglobina.

->  Organização das miofibrilas: possuem um padrão de faixas ou estrias transversais, cada unidade de repetição, denominada miômetro ou sarcômero, é delimitada de linhas Z. Os miômeros distinguem-se três faixas. As faixas mais escuras correspondem aos locais onde os filamentos de actina se sobrepõem aos de miosina. As faixas mais claras correspondem às regiões onde esses filamentos não estão sobrepostos. Nas faixas claras laterais, denominadas bandas I, não há filamentos de miosina, já na faixa clara central, denominada zona H, não existe filamentos de actina. A porção central dos miômeros correspondente à localização dos filamentos de miosina, recebe a denominação de banda A. Os filamentos de actina são formados por duas moléculas da proteína unidas de forma helicoidal e possuem sítios de ligação com a miosina. Os filamentos de actina se associam a moléculas de duas outras proteínas, a troponina e a tropomiosina. As moléculas de miosina têm bastonetes relativamente longos. Os filamentos de actina são arranjados paralelamente, com uma de suas extremidades livre e a outra ancorada em um disco de proteínas não contráteis que marca o limite entre dois miômeros adjacentes, o disco Z. Os filamentos de actina dispõem-se de forma irregular na superfície do disco Z, cada um ocupando um dos vértices de um hexágono imaginário. No centro de cada um desses conjuntos de actina, fica a extremidade de um filamento de miosina. A outra extremidade do filamento de miosina dispõem-se no centro de outros seis filamentos de actina provenientes do outro disco Z. A contração muscular ocorre quando os filamentos de actina deslizam sobre os filamentos de miosina, aproximando os discos Z e diminuindo o comprimento do miômero. 

-Tecido muscular estriado cardíaco: é encontrado apenas no coração. É composto por células dotadas de um único núcleo. As fibras musculares cardíacas apresentam estrias transversais, as células são envolvidas por um fino envoltório de filamentos de proteína, o endomísio, mas não possui perimísio nem epimísio. Células musculares cardíacas têm ramificações que se conectam umas às outras. A conexão entre elas ocorre nos discos intercalares. A musculatura cardíaca tem contração involuntária.

- Tecido muscular não estriado ( ou tecido muscular liso): também conhecido como tecido muscular visceral, está presente em órgãos internos. São formados por células uninucleadas, alongadas e com extremidades afiladas. Não apresentam estriação transversal. Seu movimento é involuntário.

Tecidos epiteliais e tecidos conjuntivos

Estrutura e função dos tecidos epiteliais
Todos os animais e plantas são organismos multicelulares, constituídos por um número de células que varia de dezenas a trilhões. Nesses organismos, as células estão organizadas em tecidos, conjuntos celulares que realizam várias funções. O corpo humano apresenta quatro tecidos básicos; epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso. A Histologia é o ramo da Biologia que estuda os tecidos. Os tecidos epiteliais chamados também de epitélios possuem como principais funções: absorção e secreção de substâncias, proteção corporal e percepção de sensações. Dependendo da sua função são classificados em dois tipos principais: epitélios de revestimento e epitélios glandulares.

• Epitélios de revestimento: são classificados de acordo com o número de camadas celulares e de acordo com a forma das células.

• Epitélios glandulares:

O epitélio glandular origina as glândulas, cujas células são especializadas na produção e secreção de substâncias úteis ao organismo, podendo também ser classificadas em dois tipos exócrinas e endócrinas.
Glândulas  exócrinas possuem um canal ou ducto, por onde as secreções são eliminadas para fora do corpo ou para cavidades internas de órgãos.
Exemplos: glândulas sudoríparas e salivares.
Glândulas endócrinas não apresentam ducto e eliminam hormônios diretamente no sangue.
Exemplo: glândula tireóidea.
OBS: o pâncreas desempenha funções endócrinas e exócrinas.
- Origem das glândulas: As glândulas originam-se na fase embrionária da vida, sempre a partir de uma superfície epitelial. As células epiteliais se multiplicam e formam um cordão celular, que se aprofunda nos tecidos mais internos. Nas glândulas exócrinas, a parte mais profunda do cordão de células se desenvolve e assume a função secretora e o restante do cordão celular forma o ducto, que elimina as secreções. Nas glândulas endócrinas, a parte mais profunda do cordão  celular isola-se da superfície epitelial e não se forma ducto. As secreções são eliminadas para vasos sanguíneos.

Estrutura e função dos tecidos conjuntivos:

• Características gerais dos tecidos conjuntivos:

Os tecidos conjuntivos são formados predominantemente por células mergulhadas em um material, a matriz extracelular, cuja composição caracteriza os diversos tipos de tecido conjuntivo. A m atriz extracelular consiste em uma rede de fibras de proteínas e em uma substância fundamental amorfa, material cuja consistência pode variar de líquida para sólida. As fibras de proteínas dos tecidos conjuntivos podem ser de três tipos: colágenas, elásticas e reticulares.

- Tecidos conjuntivos propriamente ditos: dividido em denso e frouxo.

- Tecidos conjuntivos especiais: dividido em modelado e não modelado.

-> Os tecidos conjuntivos especiais são: tecido adiposo, formado por células que armazenam gordura; tecido cartilaginoso, que constitui as cartilagens; tecido ósseo, que constitui os ossos; tecido hematopoiético, que forma as células sanguíneas.

- O tecido adiposo possui células adiposas, ou adipócitos, especializados no armazenamento de substâncias lipídicas ( triglicerídeos). Os adipócitos formam-se de células indiferenciadas presentes no próprio tecido, as células mesenquimatosas.

• Tecidos conjuntivos propriamente ditos: 

- Tecido conjuntivo frouxo: consiste em uma rede frouxa de fibras elásticas e de finas fibras colágenas dispostas em todas as direções; os espaços entre as fibras são ocupados por uma matriz semifluida e por células conjuntivas. Sua principal função é unir estruturas corporais.

- Tecido conjuntivo denso: caracteriza-se por possuir grande quantidade de fibras e pode ser dividido em dois tipos.

-> Tecido conjuntivo denso não modelado: chamado também de tecido conjuntivo denso fibroso ou denso irregular, é relativamente pobre em células e rico em fibras colágenas entrelaçadas em três direções, conferindo-lhe resistência e elasticidade. Esse tecido está presente nas cápsulas protetoras que envolvem vários órgãos internos, como rins, baço, fígado e testículos etc.

-> Tecido conjuntivo denso modelado: chamado também de tecido denso tendinoso, caracteriza-se por possuir grande quantidade de fibras colágenas orientadas paralelamente e em alto grau de compactação, o que o torna muito resistente e pouco elástico. Formam os tendões e os ligamentos que ligam os ossos entre si.

- Células dos tecidos conjuntivos propriamente ditos: 

-> Os fibroblastos são os tipos celulares predominantes.

Tecidos epitelial e conjuntivo na pele humana

• Características estruturais da pele:

- A epiderme:é um tecido epitelial formado por várias camadas de células sobrepostas e bem aderidas umas às outras. A camada mais interna denominada camada germinativa, é constituída por células que se dividem continuamente. As novas células geradas empurram as que estão acima delas em direção a superfície corporal, de forma que durante esse trajeto, elas sofrem várias transformações. As células mais externas descamam-se e são eliminadas. A epiderme apresenta melanócitos, células situadas junto à camada germinativa e especializadas na produção de melanina. Os melanócitos possuem prolongamentos que penetram no interior das células, introduzindo nelas vesículas repletas de grãos de melanina (melanossomos). A quantidade de melanócitos é quase igual em todas as peles, o que diferencia os tons de pele é a quantidade de melanina, entre outros fatores.

- A derme da pele humana: é constituída por tecido conjuntivo que garante o suporte e a nutrição das células da epiderme. A derme é rica em fibras proteicas. As principais células dérmicas são os fibroblastos, responsáveis pela a produção de fibras proteicas e da substância gelatinosa que preenche os espaços intercelulares, substância fundamental. As fibras proteicas da derme podem ser de três tipos básicos: fibras colágenas ( mais espessas e resistentes), fibras elásticas ( mais finas e elásticas) e fibras reticulares ( ainda mais finas e entrelaçadas). A primeira camada dérmica localiza-se abaixo da epiderme, é denominada camada papilar, pois possui muitas saliências- as papilares dérmicas- que se encaixam em reentrâncias da epiderme. Da camada papilar partem fibras finas da proteína colágeno, que se ancoram fortemente à epiderme. Das camada papilar partem as fibras finas da proteína colágeno, que se ancoram fortemente à epiderme, garantindo a sua perfeita união à derme. Sob a camada papilar está localizada uma camada mais espessa, a camada reticular, formada por um tecido conjuntivo mais denso e rico em fibras elásticas, mas que possui menos células do que a camada papilar. Na camada reticular há vasos sanguíneos, vasos linfáticos e terminações nervosas. Abaixo da camada reticular da derme existe um tecido conjuntivo frouxo, a tela subcutânea ( ou hipoderme), rica em fibras e em células que armazenam gordura.

• Funções da pele humana:

- Proteção.

- Regulação da temperatura corporal.

- Percepção sensorial.

• Anexos epidérmicos:

- Pelos.

-Unhas.

- Glândulas sebáceas: são pequenas bolsas formadas por células epiteliais glandulares, localizadas junto aos folículos pilosos, nos quais lançam sua secreção oleosa para lubrificar.

- Glândulas sudoríparas: eliminam suor para resfriar o corpo.

Tecidos conjuntivos especiais

• Tecido cartilaginoso:

- Forma o esqueleto de alguns animais vertebrados.

- O tecido cartilaginoso deve sua rigidez e consistência à matriz extracelular produzida e secretada por células chamadas condroblastos. Após certo tempo passam a ser chamadas de condrócitos.

• Tecido ósseo: 

- Osteoblastos são as células que produzem matriz óssea. Quando as células amadurecem são chamadas osteócitos. Os osteoclastos são células gigantes multinucleadas que se movem nas superfícies ósseas e destroem áreas lesadas ou envelhecidas do osso. Os ossos são envolvidos por um tecido conjuntivo, o periósteo, no qual estão presentes células-tronco capazes de gerar novos osteoblastos. No interior de certos ossos há caviades em que se aloja a denominada medula óssea vermelha, responsável pela produção de vários tipos de células do sangue. Alguns ossos também apresentam a medula óssea amarela, que é rica em células adiposas. A osteoporose é uma doença que afeta os ossos.

• Tecido hematopoiético:

- É responsável pela formação de várias células.

Tabela Periódica

 O desenvolvimento da tabela periódica

A classificação dos elementos químicos: vários estudiosos tentaram classificar os elementos químicos com critérios de acordo com cada época.  A intenção era tentar explicar as transformações observadas na natureza. Com o desenvolvimento das teorias atômicas foram formuladas novas ideias e várias tentativas foram e continuam sendo feitas, originando a tabela periódica.

- Primeiras tentativas  de organização: Como consequência dos trabalhos de Dalton, surgiu a hipótese de que os elementos químicos  estavam associados as suas massas atômicas. Em 1817, o químico Johann W. Döbereiner observou relações numéricas entre as massas atômicas de alguns elementos químicos em tríades, sendo a massa atômica do elemento central a média aritmética das massas dos outros dois elementos. Já em 1862 o geólogo Alexandre- Émile B. de Chancourtois apresentou uma organização tridimensional dos elementos químicos, de modo que muitos elementos químicos com propriedades semelhantes ficassem alinhados verticalmente.

- Periodicidade e previsão: Em 1864, o químico John A. R. Newlands observou que, ao dispor os elementos químicos conhecidos em ordem crescente de massa atômica, a cada sete elementos químicos existiam semelhanças em suas propriedades, sendo chamada de periodicidade, mas ainda possuía falhas. O químico William Odling ao dispor os elementos químicos com propriedades semelhantes na vertical, conseguiu acomodar um maior número dos elementos conhecidos na época. Em cerca de 1870, o químico Mendeleev e Lothar apresentaram de modo independente uma forma de organizar os elementos químicos baseando-se nas massas atômicas, organizaram os elementos em ordem crescente de massa atômica, mas Mendeleev se destacou por realizar previsões das propriedades desses elementos: “As propriedades físicas e químicas dos elementos químicos variam periodicamente quando aumenta a massa atômica”. As ideias de Mendeleev estavam corretas.

A organização atual da tabela periódica

- A tabela periódica de Mendeleev possuía algumas inconsistências, que ficavam evidentes à medida que novos elementos químicos eram identificados e o conhecimento sobre a estrutura da matéria aumentava.

• A organização pelo número atômico: os elementos foram organizados em ordem crescente de número atômico.

- Representação do elemento químico na tabela periódico: todo elemento químico é representado por seu símbolo em um quadro e o nome do elemento químico é geralmente inserido logo abaixo do símbolo. No lado oposto ao número atômico fica a massa atômica.

-> A massa atômica: é calculada com base na existência de diferentes isótopos dos elementos químicos, levando em consideração a distribuição dos isótopos na natureza.

- Grupos e períodos: 

-> Grupos: também chamados de famílias, são linhas verticais da tabela.

-> Períodos: são linhas horizontais.

 

- Atualmente existem 18 grupos na tabela periódica e 7 períodos.

-> Grupo 1:  o grupo dos metais alcalinos possui temperaturas de fusão e ebulição baixas em relação à maioria dos metais.

-> Grupo 2: o grupo dos metais alcalinoterrosos possui metais mais duros e têm maior temperatura de fusão que os metais alcalinos.

-> Grupo 16: o grupo dos calcogênios, termo que significa "geradores de cobre''.

-> Grupo 17: o grupo dos halogênios tem constituintes abundantes em sal.

-> Grupo 18: (grupo dos gases nobres) substâncias simples formadas por elementos químicos desse grupo são muito pouco reativas e, por isso, são compostas geralmente de átomos isolados. 

- Metais e não metais:

- Elementos químicos naturais e artificiais: 

-> O tecnécio foi o primeiro elemento químico artificialmente criado. 

-Lantanídeos e actinídeos: 

-> Lantanídeos: são elementos químicos com número atômico de 57 a71.

-> Actinídeos: são elementos químicos de número atômico de 89 a 103.

Propriedades periódicas

 Elementos com propriedades semelhantes estão localizados no mesmo grupo da tabela periódica.

• Densidade: 

d= m/v

• Raio atômico:

- Raio iônico: o raio dos íons crescem ao longo do grupo e diminuem ao longo do período, em ordem crescente de número atômico.

• Energia de ionização: 

- Potencial de ionização ou Energia de ionização é a energia essencial para remover um elétron de um átomo na fase gasosa. Átomo no estado fundamental Átomo⁺ + e⁻ E = energia de ionização

- A energia de ionização em determinado período tende a aumentar à medida que cresce o número atômico e tende a diminuir com o aumento do número atômico em um mesmo grupo.

• Afinidade eletrônica:

- A quantidade mínima de energia necessária para remover um elétron de um ânion gerando um átomo é chamada de afinidade eletrônica. A afinidade eletrônica indica a tendência do átomo em receber elétrons e formar ânions.