LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF

SEGUNDO PERÍODO

DISCIPLINA: Elementos de Ecologia e Conservação

Resumo: Aula 9 – Transferência de energia e biomassa I

· O Princípio das Propriedades Emergentes postula que quando componentes e subconjuntos se combinam formando sistemas funcionais maiores, surgem novas propriedades.

· Há casos em que a soma das propriedades das partes não é igual às propriedades do todo.

· Sadi Carnot foi quem formulou pela primeira vez o segundo princípio da termodinâmica. Este princípio diz que em sistemas fechados, como nas máquinas térmicas, os fenômenos físicos tendem a ir da ordem para desordem, alcançando o equilíbrio.

· No final do século XIX, o pensamento evolucionista mostrava que o universo vivo caminha da desordem para ordem, ou seja, o oposto da entropia.

· Bertalanffy observou que no mundo vivo, ao contrário das máquinas, o sistema é aberto, mantendo-se afastado do equilíbrio.

· Um sistema aberto é aquele que além da saída (s), recebe entrada de matéria e energia de outro (s) sistema (s). E este fluxo de energia é responsável por manter os sistemas vivos longe do equilíbrio.

· Na década de 70 o químico Ilya Prigogine reavalia a segunda lei aprimorando as ideias de Bertalanffy por meio da definição das "estruturas dissipativas" dos sistemas em auto regulação energética.

· As estruturas dissipativas dos sistemas vivos são responsáveis pela dissipação de energia ao longo do processo de entrada, assimilação e transformação no interior dos organismos.

· Em uma cadeia ou teia alimentar a medida que um indivíduo de um nível trófico se alimenta de outro de nível inferior, parte da energia contida nos nutrientes é dissipada em forma de calor pela respiração, como resíduo por meio da excreção e por fim pela decomposição por organismos decompositores como fungos, bactérias e artrópodes de animais e plantas mortas, quebrando em nutrientes básicos que serão disponibilizados para as plantas.

· A Teoria Gaia sustenta que os organismos, principalmente os microrganismos evoluíram junto com o ambiente físico, formando um complexo sistema que mantem as condições favoráveis de vida na Terra.

· Hoje já se sabe que tanto os organismos se adaptam a seu ambiente físico como também adaptam o ambiente geoquímico às suas necessidades biológicas.

· As cianobactérias eram os organismos fotossintetizantes primitivos, a cerca de 3,5 bilhões de anos, contribuindo para o aumento do nível de oxigênio no planeta e surgimento de organismos aeróbios.

REAÇÕES BÁSICAS NAS TRANSFORMAÇÕES BIOLÓGICAS DA ENERGIA

· Quando um átomo de carbono recebe elétrons de outro elemento ocorre a chamada reação de redução química.

· Quando um átomo de carbono cede elétrons a outro elemento ocorre a oxidação.

· Para armazenar a energia solar, as plantas reduzem o carbono gerando compostos fotossintéticos como a glicose (C6H12O6).

· Para seu crescimento, as plantas e animais liberam energia desfazendo-se dos compostos fotossintéticos, oxidando o carbono novamente em CO2.

BALANÇO QUÍMICO DA FOTOSSÍNTESE. A PRODUÇÃO PRIMÁRIA.

· A fotossíntese une quimicamente dois produtos inorgânicos comum CO2 e H2O para formar um produto orgânico (C6H1206) liberando O2.

· O processo de fotossíntese significa o armazenamento da energia solar sob forma de energia potencial ("presa") no alimento (glicose), que posteriormente será utilizada nos processos de crescimento da planta, sendo transformadas em gorduras, óleos e celulose por exemplo.

· Nas plantas pode ser encontrado duas medidas de energia assimiladas:

1. Produção bruta: energia total assimilada.

2. Produção líquida: acumulada na biomassa.

· A produção primária bruta e líquida e realizada pelos organismos produtores (autótrofos), e a secundária pelos consumidores (heterótrofos).

UMA VISÃO RESUMIDA DO METABOLISMO VEGETAL

· As enzimas catalisadoras desempenham um papel crucial dentro das células, que é o de aumentar a velocidade das reações químicas, e sem serem, no entanto, consumidas neste processo.

· As enzimas são tão altamente especializadas que cada uma catalisa uma reação química específica. Catalisam em segundos o que um laboratório de química poderia levar meses para catalisar. E ainda assim, são as unidades mais simples da atividade metabólica.

· As sequências multienzimáticas funcionam como uma esteira de montagem em que várias enzimas atuam de maneira consecutiva e interligada, podendo ocorrer a participação de 2 a 20 enzimas. Os produtos destas transformações são chamados de intermediários metabólicos ou metabólitos.

· O metabolismo tem duas fases: catabolismo e anabolismo.

· Catabolismo: degradação de moléculas, ocorrendo liberação de energia contida nas moléculas orgânicas. A energia liberada será armazenada nas moléculas de ATP e NADPH, sendo posteriormente utilizados no processo de anabolismo.

· Anabolismo: fase construtiva do metabolismo. As pequenas moléculas são reunidas formando as macromoléculas, como as proteínas e os ácidos nucléicos. O processo construtivo ou biossíntese requer gasto de energia, sendo utilizado para isso a quebra de moléculas de ATP em ADP.

· Fase clara da fotossíntese: clorofila e outros pigmentos absorvem energia radiante e a conservam em moléculas de ATP e NADP, liberando oxigênio.

· Fase escura: O ATP e NADPH são utilizados para redução do dióxido de carbono, formando a glicose e outras moléculas orgânicas.

· A fixação de CO2 na fase escura são de três tipos: em plantas C3, C4 e CAM.

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Elementos de Ecologia e Conservação Apunte sobre Resumo: Aula 9 – Transferência de energia e biomassa I, creado por Ivan Pessanha el 27/03/2017.