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ABNT
SOUZA, Clóvis Arruda de. Permeabilidade da membrana plasmática em condições de pH baixo e absorção de alumínio em raízes de trigo. 1999. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1999. . Acesso em: 06 dez. 2022.
APA
Souza, C. A. de. (1999). Permeabilidade da membrana plasmática em condições de pH baixo e absorção de alumínio em raízes de trigo (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Piracicaba.
NLM
Souza CA de. Permeabilidade da membrana plasmática em condições de pH baixo e absorção de alumínio em raízes de trigo. 1999 ;[citado 2022 dez. 06 ]
Vancouver
Souza CA de. Permeabilidade da membrana plasmática em condições de pH baixo e absorção de alumínio em raízes de trigo. 1999 ;[citado 2022 dez. 06 ]
A permeabilidade da membrana plasmática é um tema considerado bastante simples pelos alunos. Entretanto, apesar de ser tratada como simples, a matéria torna-se muito abstrata e difícil de ser visualizada, pois dificilmente são realizadas aulas práticas sobre esse assunto. Diante dessa dificuldade que envolve tanto alunos quanto professores, apresentamos uma proposta de aula prática para ensinar permeabilidade da membrana.
Para a sua realização, você precisará de:
- Beterrabas;
- Acetona;
- Aguarrás (solvente usado para a diluição de tintas a óleo e vernizes);
- Detergente, que deverá ser diluído em água.;
- Álcool;
- Água;
- Cinco tubos de ensaio e suporte;
- Faca ou estilete;
- Canetas ou etiquetas para identificar os tubos.
Primeiramente você deve cortar as beterrabas em cubos pequenos que se encaixem no interior de cada tubo de ensaio. Feito isso, é importante lavar bem os cubos e secá-los para que saia a coloração. Coloque cada cubo em um tubo de ensaio diferente.
Após colocar os cubos de beterraba nos tubos, é importante identificá-los de acordo com a substância que será colocada em cada um deles. Haverá, portanto, cinco tubos nomeados de Acetona, Aguarrás, Detergente + Água, Álcool e Água.
Coloque as substâncias no interior de cada tubo com os cubos de beterraba e aguarde em torno de 30 minutos. Passado o tempo, anote os resultados.
O que vamos observar?
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O experimento tem como objetivo principal descrever a permeabilidade das membranas. Como o pigmento da beterraba fica no interior dos plastos em cada célula, para que eles corem a substância presente no tubo, eles terão que sair da organela e atravessar a membrana.
De todas as substâncias testadas, a que apresenta pior desempenho é a água, que é capaz de fluir pela membrana, mas não altera sua permeabilidade. Sendo assim, a água estará pouco corada quando comparada aos outros solventes.
O álcool e a acetona conseguem influenciar a permeabilidade, por isso retiram uma maior quantidade de pigmentos quando comparados à água.
No caso da aguarrás, que é uma substância usada na diluição de tintas a óleo e vernizes, observa-se uma maior liberação de pigmento, pois essa substância possui grande capacidade de alterar a permeabilidade da membrana. O interessante, nesse caso, é observar o pigmento e a aguarrás bem separadas, uma vez que o pigmento é solúvel apenas em água.
Por fim, temos o detergente, que libera grande quantidade de pigmentos. Essa substância possui a capacidade de alterar a membrana e, além disso, consegue dissolver o pigmento. Sendo assim, teremos uma solução bastante corada pelo pigmento presente na beterraba.
Com essa aula simples e fácil, espera-se que os alunos compreendam melhor como as substâncias fluem pela membrana.
Boa aula!
Por Ma. Vanessa dos Santos
Introdução
As membranas celulares apresentam uma função ímpar na manutenção da integridade celular, como também na regulação da permeabilidade das membranas. As membranas são constituídas de proteínas e lipídios, organizados em bicamadas assimétricas, conforme modelo proposto em 1972 por Singer & Nicolson (Figura 1).
Uma das principais funções das membranas é regular a permeabilidade diferencial, isto é, todas elas são capazes de controlar o fluxo de nutrientes e de água para dentro ou para fora dos compartimentos que estão delimitando.
Pigmentos vermelhos e púrpuras da classe das betacianinas são encontrados nas raízes de beterraba (Beta vulgaris), pigmentos estes que caracterizam o gênero Beta sp. Estes pigmentos são estocados nos vacúolos e a membrana tonoplastídica os protege do meio externo. Em situação normal estes pigmentos não conseguem ultrapassar através das membranas plasmáticas, mas podem ultrapassar pela parede celular. Entretanto, se a membrana plasmática sofrer algum tipo de dano físico ou químico a permeabilidade é perdida, podendo haver extravasamento de pigmentos.
Thomashow (1999), descreveu que as membranas plasmáticas poderiam sofrer diferentes arranjos quando submetidas à diferentes temperaturas, onde temperaturas baixas e altas alteravam a estrutura das membranas tornando-as mais permeáveis ou mais rígidas (Figura 2). Dessa forma, nesta aula verificaremos como diferentes temperaturas afetam a estrutura e a permeabilidade da membrana tonoplastídica.
Figura 02 Efeito da temperatura na permeabilidade da membrana
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Objetivos específicos dessa prática
Avaliar a permeabilidade das membranas plasmáticas e vacuolares em tecidos de raízes de beterraba;
Avaliar os efeitos de diferentes temperaturas sobre a permeabilidade das membranas celulares.
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Procedimentos
Figura 3 Preparação dos discos para os tratamentos
Com o auxílio de um fatiador de legumes, deve-se retirar discos de raiz de beterrada com espessura padrão de 5 mm. Na sequência, se deve retirar discos de 12 mm. Os discos devem apresentar coloração homogênea (Figura 3).
Figura 4 Coleta dos discos antes (A) e depois (B) da lavagem com água destilad
Todos os discos devem ser coletados diretamente num béquer contendo água destilada (Figura 4a). Em seguida deve-se lavar os discos em água destilada até que não se perceba mais pigmentos dissolvidos (Figura 4b).
Enxugue levemente os discos de beterraba, sem friccioná-los contra o papel para não danificá-los (Figura 5)
Figura 5 Processo sequencial para a coleta e breve secagem dos discos de beterraba
Figura 6 Preparo dos tubos teste com os discos
Introduza cinco discos homogêneos em cada um dos tubos de ensaio identificados como: (i) temperatura ambiente de 25ºC (bancada), (ii) temperatura congelante de -15 a -18ºC (freezer), (iii) temperatura refrigerante de 3 a 5ºC (geladeira), (iv) temperaturas elevadas de 50 a 60ºC (banho-maria) (Figura 6)
Figura 7 Inserir 10 mL de água destilada em cada tubo. Observação: Esse processo deve ser realizado o mais rápido possível
Todos os cilindros permanecerão em suas devidas temperaturas por cerca de 1 hora. Passado o tempo estipulado, introduza em cada tubo de ensaio 10 mL de água deionizada.
Agite vigorosamente os tudos e transfira o conteúdo para cubetas de acrílico e leia as respectivas absorbâncias em espectrofotômetro ajustado para 525 nm (Figura 8).
Figura 8 Coleta do material de lixiviação dos tubos nas diferentes temperaturas e (A) leitura em espectrofotômetro ajustado para 525 nm (B).
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Resultados esperados
Nesta prática, verificamos que a temperatura tem um efeito diferencial sobre a permeabilidade das membranas. Em temperaturas elevadas existe mudança na estrutura das proteínas que integram a membrana plasmática, permitindo que as sustâncias contidas no interior das células extravasem. O resultado deste processo mostra a coloração vermelha nas amostras. Em temperaturas baixas, os ácidos graxos dos fosfolipídios se tornam mais rígidos, diminuindo a fluidez e tornando as membranas menos permeáveis. Entretanto, com o congelamento, a água de solvatação das membranas congela com formação de cristais de gelo. Se os tecidos congelados forem bruscamente descongelados estes cristais de gelo de expandem muito rapidamente provocando danos nas membranas e o extravasamento do seu conteúdo (Figura 9).
Para se perceber o efeito desidratador sobre as membranas, pode-se fazer um outro teste, inserindo em um dos tubos, álcool comercial, fato que também eleva o extravasamento de pigmentos, sem necessariamente causar dados as membranas.
Figura 9 Resultado do ensaio para avaliar o efeito da temperatura sobre a permeabilidade das membranas celulares. Dados representados pela média e erro padrão (n = 3).
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Leitura complementar
Singer SJ, Nicolson GL (1972) The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. Science 175, 720-731.
Thomashow MF (1999) Plant cold acclimation: freezing tolerance genes and regulatory mechanisms. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 50, 571-599.
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