Diário de Aula #15 - Trocas Gasosas nas Plantas
Postado por Pedro Mota.
Esta parte da matéria é um pouco mais complicada, pelo que deixei aqui um bom resumo do essencial das trocas gasosas que ocorrem nas plantas.


A respiração aeróbia, ao contrário da fermentação, permite a degradação total da molécula de glicose com maior rendimento energético.

Nos organismos eucariontes, parte deste processo ocorre dentro das mitocôndrias que são constituídos por duas membranas, uma externa e outra interna. A membrana interna forma uma série de pregas, as cristas mitocondriais. A parte central é ocupada por um material indiferenciado, a matriz.

Primeiro acontece a glicólise, etapa comum à fermentação, no hialoplasma.

As moléculas de ácido pirúvico que entram na mitocôndria ao nível da matriz são oxidadas (perdem e-) e descarboxilizadas (libertam CO2).

Durante o ciclo de Krebs ocorrem descarboxilações e oxidações de diversos compostos. Os hidrogénios removidos vão reduzir moléculas transportadoras de hidrogénios, como por exemplo o NAD+, constituindo-se moléculas com um elevado nível energético, como o NADH.

Efectua-se ainda a síntese de 2moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada. Pode então afirmar-se que, após as reacções que ocorrem na matriz das mitocôndrias e por cada molécula de glicose, o rendimento energético, em termos de moléculas de ATP, é de 4 ATP: duas como resultado da glicólise, no hialoplasma, e duas na matriz mitocondrial.

Uma molécula de glicose permite a realização de dois ciclos de Krebs, uma vez que a sua degradação origina duas moléculas de ácido pirúvico.

A última etapa é a cadeia transportadora de electrões ou cadeia respiratória que ocorre nas cristas mitocondriais, onde se encontram transportadores proteicos com diferentes graus de afinidade para os electrões. As moléculas de NADH e de FADH2, anteriormente formadas, transferem os electrões que transportam para as proteínas da cadeia transportadora de electrões. Ao longo da cadeia respiratória ocorre libertação gradual de energia, à medida que os electrões passam de um transportador para outro. Esta energia libertada vai ser utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP+Pi, dissipando-se alguma sobre a forma de calor. Cada molécula de NADH permite a síntese de três moléculas de ATP, enquanto que a molécula de FADH2 apenas permite a síntese de duas moléculas de ATP. No final da cadeia transportadora, os electrões são transferidos para um aceitador final – o oxigénio, que capta dois protões H+, formando-se uma molécula de água.

O balanço energético da respiração aeróbia é de 36 ou 38 moléculas de ATP.

A respiração aeróbia é o processo de produção de ATP mais utilizado pelos organismos pluricelulares, processo este que implica trocas gasosas com o meio externo.
A fotossíntese, respiração e transpiração são processos que implicam trocas de dióxido de carbono, oxigénio e vapor de água, indispensáveis à vida das plantas.

Nas plantas são os estomas que facilitam e regulam as trocas gasosas com o meio externo. Estes são constituídos por duas células-guarda que delimitam uma abertura, o ostíolo, através do qual ocorrem as trocas gasosas. Essas células, ricas em cloroplastos, possuem as paredes celulares que limitam a abertura, mais espessas que as paredes opostas. Este facto permite-lhes variar a abertura do ostíolo em função do seu grau de turgescência. Quando estas células perdem água, ficam plasmolisadas, a pressão de turgescência diminui sobre as paredes que limitam o ostíolo e o estoma fecha. Quando as células estão túrgidas, os estomas abrem.

As variações de turgescência das células-guarda dependem do movimento, por transporte activo, de iões para o seu interior, em especial os iões K+. O aumento de concentração desses iões no interior das células provoca a entrada de água por osmose com consequente aumento de turgescência e abertura do estoma. A saída dos iões K+ por difusão provoca a saída de água para as células vizinhas, diminuindo o volume celular (célula plasmolisada), o que provoca o fecho dos estomas.

Este mecanismo de abertura e fecho dos estomas é influenciado pela luz, temperatura, vento e o conteúdo de água no solo.

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