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Organização do organismo

Biologia do IGCSE · Tópico 2

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13:41

Estrutura Celular

Aproxime-se de uma folha, de sua pele, de uma gota de água de lagoa — e você encontrará a mesma thing em todo lugar: células. Uma célula é a menor coisa que pode realizar todas as…

Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas

2.1

Células: os blocos de construção da vida

Programa
Central Suplementar
1 Descrever e comparar a estrutura de uma célula vegetal com uma célula animal, limitado a: parede celular, membrana plasmática, núcleo, citoplasma, cloroplastos, ribossomos, mitocôndrias, vacúolos
2 Descrever a estrutura de uma célula bacteriana, limitado a: parede celular, membrana plasmática, citoplasma, ribossomos, DNA circular, plasmídeos
3 Identificar as estruturas celulares listadas em 2.1.1 e 2.1.2 em diagramas e imagens de células vegetais, animais e bacterianas
4 Descrever as funções das estruturas listadas em 2.1.1 e 2.1.2 em células vegetais, animais e bacterianas
5 Afirmar que novas células são produzidas por divisão de células existentes
6 Afirmar que células especializadas têm funções específicas, limitado a: (a) células ciliadas – movimento do muco na traqueia e brônquios (b) células pilosas radiculares – absorção (c) células de mesofilo palissádico – fotossíntese (d) neurônios – condução de impulsos elétricos (e) glóbulos vermelhos – transporte de oxigênio (f) espermatozoides e óvulos (gametas) – reprodução
7 Descreva o significado dos termos: célula, tecido, órgão, sistema de órgãos e organismo conforme ilustrado por exemplos dados no programa de estudos

Fonte: Programa Cambridge International

Todo ser vivo é feito de células 细胞. A célula é a menor parte capaz de realizar os processos vitais. Neste tópico, você compara uma célula vegetal 植物, uma célula animal 动物 e a célula de uma bactéria 细菌. Todas as novas células são formadas pela divisão 分裂 de células já existentes.

Quais estruturas estão em cada célula?

Estrutura Célula animal Célula vegetal Célula bacteriana
membrana plasmática 细胞膜 sim sim sim
citoplasma 细胞质 sim sim sim
ribossomos 核糖体 sim sim sim
núcleo 细胞核 sim sim não — possui um laço de DNA em vez disso
mitocôndrias 线粒体 sim sim não
parede celular 细胞壁 não sim sim (material diferente)
cloroplastos 叶绿体 não sim (apenas nas partes verdes) não
grande vacúolo 液泡 não sim não
plasmídeos não não sim

Assim, células vegetais e animais compartilham cinco estruturas: membrana plasmática, citoplasma, ribossomos, núcleo e mitocôndrias. Uma célula vegetal possui três estruturas extras: parede celular, um grande vacúolo e (nas partes verdes) cloroplastos.

Uma célula animal rotulada: uma membrana plasmática redonda envolvendo citoplasma, núcleo, mitocôndrias e ribossomos
Uma célula animal: membrana, citoplasma, núcleo, mitocôndrias e ribossomos
Uma célula vegetal rotulada: parede e membrana celular, citoplasma, núcleo, um grande vacúolo central, cloroplastos e uma mitocôndria
Uma célula vegetal também tem parede celular, um vacúolo grande e cloroplastos
Uma foto de microscopia óptica de células epidérmicas de cebola, mostrando fileiras de células em forma de tijolo com paredes celulares claras
Células da epiderme de cebola sob microscópio óptico — cada célula tem uma parede celular clara

O que cada estrutura faz

  • Membrana plasmática — controla quais substâncias entram e saem da célula.
  • Citoplasma — um líquido gelatinoso onde ocorrem muitas reações químicas.
  • Núcleo — controla as atividades da célula e armazena o material genético 遗传物质.
  • Ribossomos — local onde as proteínas 蛋白质 são sintetizadas.
  • Mitocondrias — local onde ocorre a respiração 呼吸作用 para liberar energia 能量.
  • Parede celular — formada por celulose 纤维素; confere resistência e forma fixa à célula vegetal.
  • Cloroplastos — contêm clorofila 叶绿素, uma substância verde que captura a luz para a fotossíntese 光合作用.
  • Vacúolo grande — preenchido com suco celular 细胞液; ajuda a manter a célula vegetal firme.

Células bacterianas

Uma bactéria é um procarioto 原核生物 — sua célula não possui núcleo. Em vez disso, seu DNA é um único laço (anel), solto no citoplasma. Bactérias também possuem pequenos anéis extras de DNA chamados plasmídeos 质粒. Uma célula bacteriana tem parede celular e membrana plasmática, citoplasma e ribossomos, mas não possui mitocôndrias nem cloroplastos.

Célula bacteriana rotulada: parede celular e membrana ao redor do citoplasma contendo um único laço de DNA, pequenos plasmídeos e ribossomos, sem núcleo
A célula bacteriana não tem núcleo — seu DNA é um único laço, além de pequenos plasmídeos
Explorar

Explore as partes de uma célula

Toque em cada parte da célula para ver o que ela faz. Algumas partes (parede celular, cloroplasto, vacúolo) encontram-se apenas em células vegetais.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
cells/selz/ 细胞 xì bāo
plant/plænt/ 植物 zhí wù
animal/ˈænɪml/ 动物 dòng wù
bacterium/bækˈtɪərɪəm/ 细菌 xì jūn
division/dɪˈvɪʒn/ 分裂 fēn liè
cell membrane/sel ˈmembreɪn/ 细胞膜 xì bāo mó
cytoplasm/ˈsaɪtəplæzəm/ 细胞质 xì bāo zhì
ribosomes/ˈrɪbəsəʊmz/ 核糖体 hé táng tǐ
nucleus/ˈnjuːklɪəs/ 细胞核 xì bāo hé
mitochondria/ˌmaɪtəˈkɒndrɪə/ 线粒体 xiàn lì tǐ
cell wall/sel wɔːl/ 细胞壁 xì bāo bì
chloroplasts/ˈklɔːrəʊplæsts/ 叶绿体 yè lǜ tǐ
vacuole/ˈvækjuːəʊl/ 液泡 yè pào
genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ 遗传物质 yí chuán wù zhì
proteins/ˈprəʊtiːnz/ 蛋白质 dàn bái zhì
respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ 呼吸作用 hū xī zuò yòng
energy/ˈenədʒi/ 能量 néng liàng
cellulose/ˈseljuːləʊs/ 纤维素 xiān wéi sù
chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ 叶绿素 yè lǜ sù
photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ 光合作用 guāng hé zuò yòng
cell sap/sel sæp/ 细胞液 xì bāo yè
prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ 原核生物 yuán hé shēng wù
plasmids/ˈplæzmɪdz/ 质粒 zhì lì
2.1

Células especializadas

A maioria das células são células especializadas 特化细胞 — sua forma e partes são adequadas para uma função específica.

Três células especializadas: uma célula sanguínea vermelha, uma célula de pelo radicular e uma célula nervosa, cada uma adequada ao seu trabalho
Células especializadas têm formas adequadas a seus trabalhos
Célula Função Como sua forma auxilia
células ciliadas 纤毛细胞 mover muco 黏movimento alongamento da traqueia 气管 e brônquios 支气管 pelos microscópicos (cílios) na superfície varrem o muco para frente
células pilosas radiculares 根毛细胞 absorção 吸收 de água e minerais do solo um "pelo" longo e fino oferece uma grande área de superfície
células de mesofilo paliçádico 栅栏叶肉细胞 fotossíntese cheias de cloroplastos, próximas ao topo da folha
neurônios 神经元 conduzir impulsos elétricos 电脉冲 muito longos, para alcançar distâncias pelo corpo
hemácias 红细胞 transportar oxigênio 氧气 sem núcleo e em formato de disco, para carregar mais oxigênio
espermatozoides 精子 e células-ovo 卵细胞 reprodução o espermatozoide pode nadar; a célula-ovo armazena alimento

Espermatozoides e células-ovo são as células sexuais, chamadas gâmetas 配子.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
specialised cells/ˈspeʃəlaɪzd selz/ 特化细胞 tè huà xì bāo
ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ 纤毛细胞 xiān máo xì bāo
mucus/ˈmjuːkəs/ 黏液 nián yè
trachea/trəˈkɪə/ 气管 qì guǎn
bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ 支气管 zhī qì guǎn
root hair cells/ruːt heə selz/ 根毛细胞 gēn máo xì bāo
absorption/əbˈsɔːpʃn/ 吸收 xī shōu
palisade mesophyll cells/ˈpælɪseɪd ˈmesəfɪl selz/ 栅栏叶肉细胞 zhà lán yè ròu xì bāo
neurones/ˈnjuːrəʊnz/ 神经元 shén jīng yuán
electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ 电脉冲 diàn mài chōng
red blood cells/red blʌd selz/ 红细胞 hóng xì bāo
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ 氧气 yǎng qì
sperm/spɜːm/ 精子 jīng zi
egg cells/eɡ selz/ 卵细胞 luǎn xì bāo
gametes/ˈɡæmiːts/ 配子 pèi zi
2.1

Níveis de organização

Um organismo 生物体 composto por muitas células é estruturado em níveis, do menor para o maior:

  • célula — a menor unidade de vida (por exemplo, uma hemácia).
  • tecido 组织 — um grupo de células semelhantes que trabalham juntas (por exemplo, músculo 肌肉).
  • órgão 器官 — vários tecidos diferentes que trabalham juntos para realizar uma função (por exemplo, o coração ou uma folha).
  • sistema orgânico 器官系统 — vários órgãos que trabalham juntos (por exemplo, o sistema digestivo 消化系统, que decomõe os alimentos).
  • organismo — todos os sistemas orgânicos juntos formam um ser vivo inteiro.

Uma sequência de caixas ligadas por setas: célula, depois tecido, depois órgão, depois sistema orgânico, depois organismo *De uma única célula até todo o organismo

Explorar

Laboratório de organização celular

Veja como as células formam tecidos, órgãos e sistemas.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
organism/ˈɔːɡənɪzəm/ 生物体 shēng wù tǐ
tissue/ˈtɪʃuː/ 组织 zǔ zhī
muscle/ˈmʌsl/ 肌肉 jī ròu
organ/ˈɔːɡən/ 器官 qì guān
organ system/ˈɔːɡən ˈsɪstəm/ 器官系统 qì guān xì tǒng
digestive system/daɪˈdʒestɪv ˈsɪstəm/ 消化系统 xiāo huà xì tǒng
2.2

Tamanho das células: aumento

Programa
Central Suplementar
1 Afirmar e usar a fórmula: aumento = tamanho da imagem ÷ tamanho real
2 Calcular aumento e tamanho de espécimes biológicos usando milímetros como unidades 3 Converter medições entre milímetros (mm) e micrômetros (μm)

Fonte: Programa Cambridge International

As células são pequenas, então você as observa sob um microscópio 显微镜, que as faz parecer muito maiores. Quantas vezes maior a imagem é, é chamado de aumento 放大倍数.

Microscópio óptico composto com partes numeradas: dois oculares no topo, lentes objetivas em um revólver, uma platina plana para segurar a lâmina, botões de foco nas laterais e uma lâmpada e condensador abaixo da platina
Um microscópio óptico, usado para observar células
$$\text{magnification} = \frac{\text{image size}}{\text{actual size}}$$

Um triângulo de fórmulas com tamanho da imagem no topo e aumento e tamanho real embaixo; cubra a quantidade que você deseja ler sua fórmula *Cubra a quantidade que você deseja no triângulo para ler sua fórmula

  • tamanho da imagem = o tamanho no desenho ou foto.
  • tamanho real = o tamanho verdadeiro do especime 标本.

O aumento não tem unidade — é apenas um número, por exemplo ×250. Você pode rearranjar a fórmula:

$$\text{actual size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}}, \qquad \text{image size} = \text{actual size} \times \text{magnification}$$

Exemplo resolvido. Uma estrutura é mostrada com uma ampliação de 250. Seu tamanho na imagem é 5.00 mm. Portanto, o tamanho real = 5.00 ÷ 250 = 0.02 mm. Sempre coloque ambos os tamanhos na mesma unidade antes de dividir.

Mudança de unidades (Suplemento)

As células são frequentemente medidas em micrômetros 微米 (μm), que são menores que milímetros (mm):

$$1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}, \qquad 1\ \mu\text{m} = 0.001\ \text{mm}$$

Então 0.02 mm = 20 μm. Para converter mm em μm, multiplique por 1000. Para converter μm em mm, divida por 1000.

Exemplo resolvido. Uma célula é desenhada com 60 mm de largura, e sua largura real é 30 μm. Calcule a ampliação. Primeiro, iguale as unidades: tamanho da imagem = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. Em seguida, ampliação = imagem ÷ real = 60,000 ÷ 30 = ×2000. Se você esquecer de converter e dividir 60 ÷ 30, obterá ×2 — mil vezes menor. Este é o erro mais comum em todo o tópico.

Explorar

Laboratório de aumento

aumento = tamanho da imagem / tamanho real

Altere o tamanho real e veja como o tamanho da imagem se relaciona com o aumento.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
microscope/ˈmaɪkrəskəʊp/ 显微镜 xiǎn wēi jìng
magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ 放大倍数 fàng dà bèi shù
specimen/ˈspesɪmən/ 标本 biāo běn
micrometres/ˈmaɪkrəʊmiːtəz/ 微米 wēi mǐ
2.2

Dicas de prova

  • Uma célula vegetal tem parede celular, vacúolo grande e cloroplastos; uma célula animal não tem nenhum desses. Ambas possuem núcleo, citoplasma, membrana plasmática, mitocôndrias e ribossomos.
  • Uma célula sem núcleo, mas com plasmídeos e um laço de DNA, é uma bactéria.
  • Para aumento, cubra a quantidade que você quer: aumento = imagem ÷ real; real = imagem ÷ aumento.
  • Sempre converta para a mesma unidade antes de calcular. Lembre-se que 1 mm = 1000 μm.
  • Para uma célula especializada, relacione sua função a uma característica que a adapte (por exemplo, uma hemácia não tem núcleo, então pode carregar mais oxigênio).

Aulas interativas sobre este tópico

Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.

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