Ecologia e Biologia Celular: Pirâmides, Ciclos e Organelas

Pirâmides Ecológicas

As pirâmides ecológicas representam as relações entre os diferentes níveis tróficos de cada ecossistema por meio de gráficos. Elas podem ser de três tipos: número, biomassa ou energia.

• Pirâmide de Números: Indica o número de indivíduos em cada nível trófico. O ápice pode estar voltado para cima ou para baixo, dependendo do ecossistema. É pouco utilizada por ignorar o tamanho dos indivíduos.
• Pirâmide de Biomassa: Representa a quantidade de matéria orgânica em unidades ecológicas (ecossistemas, níveis tróficos, populações, etc.). Geralmente, a biomassa dos produtores é maior que a dos herbívoros, que por sua vez supera a dos carnívoros.
• Pirâmide de Energia: Construída considerando a biomassa acumulada por unidade de área ou volume, por unidade de tempo. Nunca é invertida, pois segue as leis da termodinâmica: sempre há perda de energia calorífica ao passar de um nível trófico para outro. O primeiro nível corresponde à matéria orgânica produzida pelos autótrofos.

Os Ciclos Biogeoquímicos

A biogeoquímica estuda a troca de matéria entre os componentes bióticos e abióticos. Os elementos químicos são retirados do ambiente, utilizados pelos organismos e devolvidos à natureza. Existem quatro ciclos principais:

• Ciclo da Água: O vapor de água na atmosfera provém da evaporação (água líquida) e da transpiração (plantas e animais), processos chamados de evapotranspiração, movidos pela energia solar. A água condensa-se em nuvens e retorna à superfície como chuva, neve ou granizo.
• Ciclo do Carbono: Inicia-se com a fixação do CO₂ pelos autótrofos para a síntese de moléculas orgânicas. O carbono retorna ao ambiente pela degradação da matéria orgânica e queima de combustíveis fósseis.
• Ciclo do Oxigênio: O O₂ é liberado por organismos fotossintetizantes. Participa da formação da camada de ozônio (O₃), que protege contra a radiação ultravioleta, embora o ozônio seja um poluente em baixas altitudes.
• Ciclo do Nitrogênio: O N₂ atmosférico não é usado diretamente; depende da fixação (radiação ou biofixação). A biofixação é realizada principalmente por bactérias e cianobactérias.

Biologia Celular: Estrutura e Teoria

• Citoplasma: Massa de natureza viscosa e gelatinosa.
• Núcleo: Estrutura geralmente arredondada ou ovalada situada no citoplasma.
• Teoria Celular: Formulada por Theodor Schwann e Matthias Schleiden, afirma que todos os seres vivos são formados por células.
• Invólucros Celulares: Separam a célula do meio externo e regulam o tráfego de substâncias.
• Membrana Plasmática: Presente em todas as células, é lipoproteica (fosfolipídios e proteínas) e segue o modelo do mosaico fluido. Possui permeabilidade seletiva.
• Glicocálice: Camada frouxa de glicídios em células animais e protistas; confere resistência e reconhecimento celular.
• Parede Celular: Presente em bactérias, fungos e plantas (nesta última, formada por celulose). É rígida e permeável.

Processos de Troca Celular

• Processos Passivos: Sem gasto de energia (ex: difusão simples, osmose e difusão facilitada por permeases). Na osmose, a água move-se do meio hipotônico para o hipertônico.
• Processos Ativos: Com gasto de energia, como a Bomba de Sódio e Potássio, que mantém concentrações diferenciais de íons essenciais para o metabolismo.
• Processos Mediados por Vesículas: Endocitose (entrada, incluindo fagocitose para partículas grandes e pinocitose para líquidos) e Exocitose (saída de secreções ou resíduos).

Organelas e Sistemas Internos

O sistema de endomembranas integra a membrana plasmática a componentes internos. Nas células procarióticas, o citoplasma é simples, sem organelas membranosas, destacando-se o mesossomo, ribossomos e o nucleoide (DNA circular). Já as células eucarióticas possuem:

• Citoesqueleto: Microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermediários para sustentação.
• Ribossomos: Síntese proteica.
• Peroxissomos: Oxidação de substâncias orgânicas (ácidos graxos).
• Retículo Endoplasmático: Transporte de substâncias. O Não Granuloso sintetiza lipídios; o Granuloso (ergastoplasma) sintetiza proteínas.
• Complexo Golgiense: Modifica e elimina secreções.
• Lisossomos: Digestão intracelular (funções heterofágica e autofágica).
• Vacúolo de Suco Celular: Delimitado pelo tonoplasto, exclusivo de plantas, algas e fungos.
• Plastos: Cloroplastos (clorofila), cromoplastos (pigmentos coloridos) e leucoplastos (reserva).
• Mitocôndrias: Responsáveis pela respiração celular aeróbia; o conjunto é o condrioma.