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As funções vitais dos seres vivos são aquelas imprescindíveis à manutenção da vida. A assimilação de alimentos, as trocas gasosas com o meio externo, a circulação sanguínea, a excreção, a osmorregulação, a reprodução e as interações ambientais com os fatores bióticos e abióticos, são essenciais à vida.

Em todos os seres vivos, os processos de trocas com o meio ambiente são fundamentais para a sobrevivência, seja os organismos mais simples ou mais complexos.

Quais são as funções vitais?

1- Digestão

Os nutrientes são substâncias que estão disponíveis para os animais como parte integrante dos alimentos. Sua assimilação pelo organismo, ou seja, sua passagem para as células do corpo (seja direta ou feita com a participação de algum sistema especializado de distribuição) é feita por difusão ou outra forma de transporte através de membranas celulares.

A alimentação por ingestão é característica geral dos animais. Essa forma de nutrição difere da que é verificada nas plantas, nos fungos e nos procariontes, sendo encontrada apenas em certos protistas heterótrofos (que se alimentam por endocitose).

Durante o processo evolutivo, surgiram os animais que apresentam, além da A partir desse momento, estabeleceu-se um tubo por onde o alimento passa em um só sentido: da boca para o ânus. Essa condição propiciou a especialização desse tubo em regiões como boca, o esôfago, estômago e intestino, cada uma com uma função específica no processo de digestão. ânus.

2- Respiração

As trocas gasosas sempre envolvem difusão dos gases através de alguma superfície fina, semipermeável, úmida ou imersa em água. Em todos os animais, incluindo os terrestres, há necessidade de um meio aquoso para que a difusão de gases ocorra.

Nos animais aquáticos, a superfície respiratória está em contato com a água; e nos terrestres, essa superfície é mantida úmida pelo próprio corpo do animal. Estando totalmente seca, a superfície não exerce função de trocas gasosas.

Os gases importantes para as trocas gasosas são: o gás carbônico e o oxigênio (gases respiratórios).

As principais estruturas especializadas para as trocas gasosas são:

Brânquia (presente em animais aquáticos)

Pulmão (típico dos animais de respiração aérea, ocorrendo também nos peixes pulmonados, anfíbios adultos, nos répteis, nas aves e nos mamíferos)

Traqueias (presente em insetos e miriápodes)

Pulmões foliáceos (presentes em aranhas e escorpiões).

No caso dos mamíferos, os pulmões são formados por inúmeros alvéolos e a área de trocas gasosas é grande, o que é importante, pois são animais endotérmicos (que conseguem manter as temperaturas corpóreas altas e constantes).

3- Circulação

O gás oxigênio deve ser transportado dos locais de trocas gasosas com o meio externo até as células e o alimento digerido também deve ser transportado dos locais de digestão até as células.

Os resíduos do metabolismo celular devem ser levados das células até os locais onde serão eliminados do corpo. O sistema que realiza essas funções é o circulatório. Nem todos os animais apresentam sistema circulatório. É o caso de esponjas, cnidários e platelmintos, em que as trocas gasosas são realizadas por difusão direta com o meio.

Os sistemas circulatórios ocorrem na generalidade dos animais celomados e pode ser de dois tipos: aberto e fechado.

Sistema aberto: ocorre nos moluscos, exceto cefalópodes e nos artrópodes.

Sistema fechado: ocorre nos cefalópodes, anelídeos e vertebrados.

No sistema circulatório fechado, o sangue circula sempre dentro de vasos e as trocas entre o sangue e o fluido que banha as células são feitas através da parede dos capilares, vasos muito finos. Essa parede oferece resistência mínima à difusão. Nos seres humanos a circulação é fechada, dupla e completa, apresentando um coração formado por quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos.

4- Excreção e Osmorregulação

Como a liberação de gás carbônico é realizada pelas superfícies respiratórias é muito importante a relação da excreção dos produtos nitrogenados e a osmorregulação ( regulação da água e do balanço hídrico nos fluidos corpóreos).

Os animais necessitam de nitrogênio para a síntese de aminoácidos e ácidos nucleicos e obtêm o nitrogênio pela ingestão de alimentos proteicos. Os aminoácidos resultantes da digestão de proteínas são usados diretamente para a síntese de outras proteínas do corpo ou podem ser desaminados e os resíduos empregados para formar outros compostos.

A amina resultante da desaminação é transformada em amônia, uma substância altamente solúvel e tóxica. Para ser eliminada do corpo, a amônia é transformada em outros produtos menos solúveis e menos tóxicos, como a ureia e o ácido úrico. A amônia é excretada em ambientes aquáticos, por ser altamente tóxica, necessita de um volume considerável de água para ser eliminada.

A ureia é menos tóxica, sendo eliminada por alguns animais aquáticos e muitos animais terrestres. O ácido úrico é atóxico e insolúvel em água, sendo produzido por animais adaptados à economia de água, como o homem. Pode-se observar que, além de sua relação com a excreção, a osmorregulação também está associada às condições ambientais.

5- Reprodução

A reprodução é extremamente necessária para a perpetuação das espécies. Em nível molecular, a reprodução está relacionada à capacidade ímpar do DNA de se duplicar de forma semiconservativa, propiciando que as células resultantes tenham cópias das moléculas originais de DNA.

Os seres vivos apresentam vários tipos de reprodução, que podem ser agrupados em duas grandes categorias: reprodução sexuada e assexuada. Em populações que se reproduzem sexuadamente, a variabilidade genética entre os indivíduos é maior, sendo uma condição vantajosa e favorável.

Nesse texto você aprendeu que:

As funções vitais se referem às atividades essenciais para a manutenção da vida.

As funções vitais são: Digestão, Respiração, Reprodução, Circulação e Excreção.

Através da digestão as células absorvem nutrientes importantes para seu funcionamento.

Por meio da reprodução os seres vivos perpetuam suas espécies.

A excreção elimina o que o corpo não precisa.

Exercícios resolvidos

1- Defina funções vitais.

R: Se refere às atividades imprescindíveis à vida.

2- Quais são as funções vitais?

R: Digestão, Respiração, Reprodução, Circulação e Excreção.

3- Qual o principal órgão do sistema circulatório?

4- Quais os tipos de reprodução que existem?

R: Sexuada e assexuada.

5- O que significa a osmorregulação?

R: A regulação da água e o balanço hídrico nos fluidos corpóreos.
Referências
" ANDRADE, M. H. P. et al. Ciência e vida: seres vivos, funções vitais e energia-6ª série. Belo Horizonte: Dimensão, 2006.

" SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. Artmed editora, 2010.

" GARCIA, Sonia M. Lauer; FERNÁNDEZ, Casimiro G. Embriologia-3. Artmed Editora, 2009.

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Funções vitais - Nutrição, reprodução e relação com o meio

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As funções vitais dos seres vivos são aquelas imprescindíveis à manutenção da vida. A assimilação de alimentos, as trocas gasosas com o meio externo, a circulação sanguínea, a excreção, a osmorregulação, a reprodução e as interações ambientais com os fatores bióticos e abióticos, são essenciais à vida.

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As mitocôndrias são organelas celulares relacionadas com o processo de respiração celular. São frequentemente referidas como "casas de força" das células, pois, por meio do processo de respiração celular, uma grande quantidade de ATP é gerada.

Tópicos deste artigo

Resumo sobre mitocôndrias

As mitocôndrias são encontradas em células eucariontes.

Mitocôndrias estão relacionadas com o processo de respiração celular e são encontradas em maior número em células que apresentam grande atividade metabólica.

Mitocôndrias são organelas que apresentam dupla membrana.

A membrana mais interna da mitocôndria forma as cristas mitocondriais.

As cristas mitocondriais delimitam a matriz mitocondrial, na qual são encontradas proteínas, DNA, RNA e ribossomos.

O DNA das mitocôndrias é semelhante ao de bactérias.

A origem das mitocôndrias pode ser explicada pela teoria endossimbiótica.

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Características das mitocôndrias

As mitocôndrias são organelas de formato esférico ou alongado encontradas em quase todas as células eucariontes, isto é, células que se caracterizam pela presença de material genético envolto pela membrana nuclear. Em células procariontes, as mitocôndrias não estão presentes.

O número de mitocôndrias varia de uma célula para outra, porém, normalmente, observam-se centenas de mitocôndrias em uma única célula. Um número maior é observado em células que apresentam grande atividade metabólica. Além disso, as mitocôndrias acumulam-se nos locais do citoplasma que possuem maior gasto de energia.

Essas organelas apresentam um comprimento que varia de 1,0 µm a 10 µm e largura entre 0,5 µm e 1,0 µm. Apresentam duas membranas: uma membrana interna, que apresenta projeções para seu interior (cristas mitocondriais), e uma membrana mais externa, que é lisa. Entre a membrana externa e a interna, há o chamado espaço intermembranoso. A membrana interna, por sua vez, delimita um espaço interno, o qual contém a matriz mitocondrial.

Observe atentamente as principais partes de uma mitocôndria.

As cristas mitocondriais são responsáveis por garantir o aumento da superfície da membrana interna. Nessa crista, é possível perceber a presença de enzimas e também outros componentes que são importantes no processo de respiração celular. As células que consomem muita energia apresentam mitocôndrias com grande quantidade de cristas.

Na matriz mitocondrial, encontra-se uma grande quantidade de enzimas que atuam na respiração celular, outras proteínas, material genético (DNA e RNA) e ribossomos. O DNA encontrado nas mitocôndrias é muito semelhante ao das bactérias, apresentando-se como filamentos duplos e circulares. Os filamentos de DNA são sintetizados na própria organela, e sua duplicação ocorre sem interferência do DNA nuclear.

Como dito, o RNA está também presente nas mitocôndrias. Nessas organelas, ocorrem o RNA ribossomal, RNA mensageiro e RNA transportador. Os ribossomos também são encontrados no interior das mitocôndrias, porém são diferentes daqueles encontrados no citoplasma da célula. Esses ribossomos da mitocôndria são menores e assemelham-se muito aos das bactérias.

Nas mitocôndrias, também são sintetizadas algumas proteínas, mas em menor quantidade. As mitocôndrias são capazes de se fundir e de se dividir por fissão binária, assim como organismos procariontes.

Função das mitocôndrias

As mitocôndrias funcionam como um sítio do processo de respiração celular. Esse processo metabólico extrai energia armazenada na glicose e também em outros combustíveis orgânicos, havendo decomposição desses combustíveis, na presença de oxigênio, em gás carbônico e água. A energia liberada é utilizada para realizar diversas atividades celulares, como o transporte através da membrana. Se quiser compreender mais detalhadamente o processo de respiração celular, acesse o texto: Respiração Celular.

Origem das mitocôndrias

A origem das mitocôndrias, e também dos cloroplastos, é explicada por meio da teoria endossimbionte. De acordo com essa teoria, um ancestral das células eucariontes fagocitou um pequeno procarionte ancestral aeróbio (utilizava oxigênio para metabolizar as moléculas orgânicas), que começou a viver em seu interior. Esse procarionte ancestral foi englobado, mas não foi digerido pela célula e, por fornecer vantagem a essa célula, começou a viver de maneira simbiótica, isto é, em uma relação que beneficiava todos os envolvidos.

As mitocôndrias provavelmente eram organismos procariontes que foram englobados por uma célula mais complexa.

Algumas características das mitocôndrias sugerem que essa teoria realmente está correta, como a presença de duas membranas, a capacidade de se dividir como alguns procariontes, a presença de DNA circular e a presença de ribossomos semelhantes aos de procariotos. Leia também: Teoria endossimbiótica

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Mitocôndrias: características, função, origem, resumo - Brasil Escola

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Aprenda um pouco mais sobre as mitocôndrias, organelas que atuam no processo de respiração celular em células eucariontes.

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respiração celular aeróbica e anaeróbica

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respiração celular aeróbica e anaeróbica

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Algumas etapas da respiração ocorrem nas mitocôndrias

Quando falamos em respiração, logo imaginamos a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico pelas nossas vias respiratórias. No entanto, a palavra respiração pode ser empregada em referência ao processo, a nível celular, no qual ocorre a síntese de ATP.

A respiração pode ser de dois tipos básicos: a aeróbica e anaeróbica. A respiração aeróbica é aquela que utiliza oxigênio como aceptor final. A anaeróbica, por sua vez, não utiliza essa substância. A grande maioria dos seres vivos realiza respiração aeróbica para produzir energia, entre eles algumas bactérias, protistas, fungos, plantas e animais.

A respiração aeróbica pode ser dividida em três etapas básicas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Vale destacar, no entanto, que a glicólise é uma fase anaeróbica, uma vez que não depende do oxigênio. Nos seres eucariontes, a glicólise ocorre no citosol, e as outras etapas ocorrem em uma organela denominada mitocôndria.

A glicólise é uma etapa em que várias reações químicas ocorrem a fim de realizar a quebra da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. Inicialmente ocorre a adição de fosfatos, provenientes de duas moléculas de ATP, à molécula de glicose. Após a adição, processo chamado de ativação, a molécula de glicose torna-se instável e quebra-se, formando duas moléculas de ácido pirúvico. Essa quebra produz quatro moléculas de ATP e, com isso, o saldo final do processo é de dois ATP.

Além da produção de ácido pirúvico, a quebra da glicose libera quatro elétrons(e⁻) e quatro íons H⁺. Dois H⁺ e os quatro e⁻ são capturados por duas moléculas de NAD+ (Dinucleotídio de Nicotinamida-adenina), que passam para o estado reduzido: NADH.

O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, acontece no interior da mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. Esse processo inicia-se com a chegada do ácido pirúvico na matriz e sua imediata reação com a coenzima A, que produz uma molécula de acetil-CoA (Acetilcoenzima A) e uma molécula de CO ₂. Nessa reação observamos também a presença do NAD⁺, que se transforma em NADH após utilizar dois elétrons e um íon H⁺ liberados no processo.

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As moléculas de acetil-CoA sofrem então oxidação e, ao final, formam-se uma coenzima A intacta e duas moléculas de CO ₂. Essas reações que garantem a oxidação da acetil-CoA constituem o chamado ciclo de Krebs.

O ciclo de Krebs inicia-se com a combinação do acetil-CoA com o ácido oxalacético, que forma uma molécula de ácido cítrico e uma molécula de coenzima A. Durante as reações seguintes, há a liberação de duas moléculas de CO ₂, elétrons e íons H⁺. No final do processo, o ácido oxalacético é recuperado e encontra-se em perfeitas condições para iniciar um novo ciclo. Os elétrons e os íons formados são capturados pelo NAD⁺ ou FAD (dinucleótido de flavina e adenina), formando respectivamente NADGH ou FADH ₂. Ao final do ciclo, encontram-se formados 3 NADH e 1FADH ₂.

Durante o ciclo, a energia liberada faz com que ocorra a formação do GTP (Guanosina trifosfato), uma molécula bastante semelhante ao ATP.

→ Fosforilação oxidativa

Nesse processo ocorre a reoxidação das moléculas de NADH e FADH ₂, sendo liberada uma grande quantidade de elétrons, que formam água. Durante a formação de água, energia vai sendo liberada e usada na produção de ATP. A fosforilação oxidativa é responsável pela maior parte do ATP produzido pela célula.
Veja a seguir o rendimento energético de todo o processo de respiração celular:

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Respiração aeróbica. Etapas da respiração aeróbica - Mundo Educação

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Quando falamos em respiração, logo imaginamos a entrada de oxigênio e a saída de gás carbônico pelas nossas vias respiratórias. No entanto, a palavra respiração pode ser empregada em referência ao processo, a nível celular, no qual ocorre a síntese de ATP. A respiração pode ser de dois tipos básicos: a aeróbica e anaeróbica.

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O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético (DNA) dos organismos tanto unicelulares como multicelulares.

O núcleo é o que caracteriza os organismos eucariontes e os diferencia dos procariontes que não possuem núcleo.

Função

O núcleo é como o "cérebro" da célula, pois é a partir dele que partem as "decisões". É onde se localizam os cromossomos compostos de moléculas de ácido desoxirribonucleico, DNA, que carrega toda a informação sobre as características da espécie e participa dos mecanismos hereditários.

Cada região do DNA é composto por genes que codificam as informações para a síntese de proteínas, que ocorre nos ribossomos. De acordo com o gene codificado, será sintetizada um tipo de proteína, que será usada para fins específicos.

Além disso, quando o organismo precisa crescer ou se reproduzir a célula passa por divisões que acontecem também no núcleo.

Componentes do Núcleo

O núcleo contém nucleoplasma, substância onde fica mergulhado o material genético e as estruturas que são importantes para que desempenhe suas funções, como os nucléolos.

E também há a carioteca ou membrana celular, que delimita o núcleo e envolve o material genético.

Carioteca

A membrana que envolve o núcleo é chamada de carioteca, tem natureza semelhante às restante membranas celulares, ou seja, dupla camada de lipídios e proteínas.

A membrana mais externa está ligada ao retículo endoplasmático e muitas vezes possui ribossomos aderidos.

No lado interno da membrana interior há uma rede de proteínas (lâmina nuclear) que ajudam na sustentação da carioteca e participam do processo de divisão celular, contribuindo para a fragmentação e reconstituição do núcleo.
Existem poros na carioteca que são importantes para controlar a entrada e saída de substâncias.

Veja também: células procariontes e eucariontes

Cromatina

As moléculas de DNA associadas às proteínas histonas compõem a cromatina. A cromatina pode estar mais densa, mais enrolada, sendo chamada heterocromatina que se diferencia da região de consistência mais frouxa, a eucromatina.

O conjuntos dos cromossomos que constituem cada espécie é o cariótipo; no ser humano, por exemplo, são 22 pares de cromossomos autossômicos e 1 par de cromossomos sexuais.

Os cromossomos humanos, por exemplo, têm forma e tamanho típicos o que facilita a sua identificação.

Nucléolos

Os nucléolos são corpos densos e arredondados compostos de proteínas, com RNA e DNA associados.

É nessa região do núcleo onde são fabricadas as moléculas de RNA ribossômico que se associam a certas proteínas para formar as subunidades que compõem os ribossomos.

Essas subunidades ribossômicas ficam armazenadas no nucléolo e saem no momento de realização da síntese proteica.

Divisão Celular

Nos organismos unicelulares a divisão celular representa a reprodução desses seres. Já nos multicelulares a divisão é importante para o crescimento e desenvolvimento do organismo. O surgimento de uma nova célula e todo processo de divisão é chamado de ciclo celular.

A divisão celular em que a célula origina duas células-filhas idênticas é denominado mitose. Os cromossomos se tornam tão condensados que podem inclusive ser vistos ao microscópio. Depois ocorrem diversas fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase até que são originadas duas novas células.

Já quando na divisão a célula origina células-filhas com a metade do número de cromossomos o processo é chamado de meiose. Na meiose acontecem dois ciclos de divisões consecutivas, chamadas de Meiose I e Meiose II.

Saiba mais sobre Citologia.

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O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético (DNA) dos organismos tanto unicelulares como multicelulares. O núcleo é o que caracteriza os organismos eucariontes e os diferencia dos procariontes que não possuem núcleo. Função O núcleo é como o "cérebro"...