2 - Transporte de substâncias através da membrana

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TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DAS MEMBRANAS 
 
 Transporte passivo – sem gasto de energia, ATP 
 Difusão simples 
 Difusão facilitada 
 Osmose 
 Transporte ativo – com gasto de ATP 
 Bombas (Ex. sódio e potássio) 
 
 
Transporte passivo – Depende sempre do gradiente de concentração 
Difusão 
 Transporte de SOLUTO através da membrana 
 “espalhamento” de partículas; 
 Processo espontâneo; 
 Homogêneo; 
 Irreversível (em condições normais); 
 Agitação térmica = energia cinética das partículas (colisão aleatória); 
 “Movimento Browniano” (Einstein); 
 Entropia; 
 2ª Lei da Termodinâmica: uma substância se difunde do meio onde está presente em maior 
concentração para o meio de menor concentração; 
 Difusão simples: 
 Transporte de substâncias lipossolúveis (Ex. O2, CO2) ou de íons(¿); 
 Entre os fosfolipídios: a fluidez dos fosfolipídios originam pertuítos (espaço 
intermolecular); 
 Uma pequena parcela da agua consegue atravessar a bicamada através desses pertuítos; 
 A difusão simples depende de: 
1. Lei de Fick: Coeficiente de Difusão (temperatura – quanto maior a temperatura, 
maior a velocidade da difusão); (tamanho da partícula – quanto menor a partícula, 
maior a velocidade de difusão); (viscosidade da membrana – maior a viscosidade, 
menor a velocidade). Gradiente de Concentração (quanto maior a diferença de 
concentração entre os meios, maior a velocidade de difusão – maior a chance de 
colisão das partículas entre si e ente e membrana) 
2. Lei de Graham (dos gases): molécula de menor massa, possui maior velocidade de 
difusão (massa molecular é inversamente proporcional à velocidade de difusão). 
3. Área de membrana: quanto maior a área, maior a velocidade de difusão 
4. Solubilidade em lipídios: quanto maior a solubilidade em lipídios, maior a velocidade 
Difusão de íons: 
 Via canais iônicos (não são lipossolúveis, pois estão sempre altamente hidratos em meio 
orgânico) – proteínas canal 
 Tipos de canais iônicos: 
1. Vazantes: canais totalmente hidrofílicos, permitindo a total passagem sem 
controle de abertura e fechamento (desde que seja a favor do gradiente de 
concentração); 
2. Voltagem dependentes: possuem um controle (gates), em sua posição de 
repouso permanece fechado (membrana positiva do lado de fora e negativa 
internamente), se a membrana desenvolve um potencial de ação (negativa 
externamente e positiva internamente) o gate se abre e permite o fluxo de 
moléculas. Variação no DDP permite a abertura do gate do canal – sensível para 
cada tipo de canal; 
3. Ligante dependente: possui um dependência físico-química e não elétrica. 
Também possui gates, no entanto esses gates possuem um sítio de ligação. O 
gate apenas se abre quando uma partícula específica estabelece ligação no seu 
sítio, alterando sua disposição espacial e permitindo a passagem de íons. O gate 
só permanece aberto enquanto estiver ligado à molécula. Obs: a molécula 
ligante no sitio não vai sofrer difusão, apenas serve para abrir o canal; 
 Quanto maior a quantidade de canais abertos, maior a velocidade de difusão 
 Canais altamente específicos (diâmetro do poro, carga do canal, voltagem dependente, 
ligante dependente) 
 Difusão facilitada: 
 Via proteínas carreadoras (transportadoras ou permeases) 
 Sítio de ligação – acoplamento físico entre a substancia a ser transportada e o carreador. 
 Após acoplagem, o carreador sofre um alteração conformacional tridimensional, 
possibilitando a passagem de moléculas 
 Podem ser uniporte, biporte, antiporte, unipasso ou multipasso. 
 Depende de alguns fatores: 
1. Estereoespecificidade do transportado (forma do transportado deve ser 
equivalente com a do carreador); 
2. Hidrossolubilidade da substância. Ex. glicose; 
3. Gradiente de concentração; 
4. Saturação dos carreadores: se todos os carreadores estiverem acoplados com 
substancia a ser transportada, ou seja, saturados, não adianta aumentar a 
concentração de substancia no meio extracelular que isso não vai aumentar a 
velocidade de difusão. Limite de absorção de uma célula – se o número de 
partículas for maior que o número de carreadores, a velocidade de difusão não 
aumenta; 
5. Competição pelo carreador: quando as moléculas possuem um forma muito 
parecida, essas 2 substancias vão competir pelo sitio de ligação 
 
 Osmose: 
 Transporte de solvente pela membrana 
 Via: aquaporinas (proteínas canal), canais aquíferos 
 É um canal sem controle, mas por ter um diâmetro tão pequeno, possibilita 
apenas a passagem da agua 
 Agua passa do meio hipotônico para o meio hipertônico 
 Onde tem osmose, tem variação de volume (consequência do transporte de 
solvente) 
 Pressão osmótica: gerada pela capacidade osmótica de cada soluto (cada soluto 
é osmoticamente ativo) o que impede a continuação da osmose; 
 Em termos de concentração, está a favor do gradiente de concentração, ou seja, 
dentro da 2ª lei da termodinâmica; 
 Ex: Vaso sanguíneo – plasma, interstício, célula sanguínea e célula endotelial: 
volume sanguíneo deve permanecer constante em todos os compartimentos 
para manter a homeostase. 
 Desidratação (por diarreia por exemplo): necessidade de absorção de água – 
utiliza-se água com sódio, 
pois assim a água estará 
isotônica em relação as 
células ao redor da vaso e 
continuará nesse vaso. 
Caso se usasse água 
destilada, por exemplo, 
ao entrar no vaso 
sanguíneo essa água 
estaria hipotônica em 
relação às células e seria 
absorvida pelas mesma, 
não alterando o volume 
sanguíneo. 
 
 
TRANSPORTE ATIVO: contra gradiente de concentração 
 Transporte de soluto 
 Via bombas (ATPases) – carreadores de membrana 
 Gasto de ATP 
 Processo não espontâneo 
 Bomba de NA+ K+ (classe P: subunidade alfa e subunidade beta) 
 Presente em todas as células do corpo 
 Funcionamento da Bomba Na+/k+: 
 Classe P. 
 3Na+ para fora da celula 
 2K+ para dentro da celula 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Contratransportador 
1. Liga ATP na ATPase: geração de energia para o processo. 
2. Reorganização da subunidade 
3. Aumento da afinidade do sítio de ligação - Liga Na+ Na+ Na+ 
4. ATP se quebra em ADP e fosfato inorgânico (Pi) 
5. Pi (fosfato inorgânico) se liga no Aspartato (parte da ATPase) 
6. Na+ liberado (extracelular) e K+ é ligado 
7. O aspartato se desfosforila (perde o Pi) 
8. O K+ é liberado para dentro da célula (intracelular) 
 Osmolaridade = número de partículas de soluto / volume de solução 
 Condição normal de funcionamento celular: Osmolaridade do LIC = 
osmolaridade do LEC. 
 
 Volume dos compartimentos é constante 
 
 Na+ se difunde para dentro da célula naturalmente 
 
 Aumenta a osmolaridade do LIC 
 
 O LIC puxa agua por osmose – gera um edema intracelular 
 
 A Bomba serve para extrair o Na+ intracelular evitando esse edema intracelular 
 
 Eletrogênica – ao mandar 3 cargas positivas para fora e puxar 2 cargas positivas 
para dentro, ela cria uma carga positiva extracelular. 
 
 Bomba de Ca++ (classe P): 
 Presente nas membranas das células musculares 
 Presente nas membranas do reticulo sarcoplasmático(REL das células 
musculares) 
 Estimulo para contração envia Ca++ para dentro da célula por difusão nas vias 
canais 
 Após cessar o estimulo, o Ca++ é bombeado para fora da célula e para dentro 
do Retículo Sarcoplasmático (contra gradiente de concentração pois a 
concentração de cálcio do RS e da LEC é maior que do LIC) 
 Bombas de H+ K+ (classe P) 
 Presentes nas células de revestimento do estômago 
 Bombas voltadas para o lúmen do estomago 
 Retiram K+ e liberam H+ para a Luz (isso mantém a condição de pH ácido) 
 Função de acidificar o estômago 
 Omeprazol – bloqueia as bombas de H+ K+ (diminui a acidez da luz do estômago)