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Transporte de Substâncias 10/02/22 Aula ministrada pelo: Prof. Dr. Bruno Ambrosio da Rocha Por que quando crianças estão com febre podem ter convulsão? Temperatura alta ⇒ favorece o transporte de substâncias por membranas ⇒ vão gerar potenciais de ação exagerados. Quanto mais jovens maior o risco de convulsão por causa da maturidade do sistema nervoso central Contextualização Transporte de membrana ⇒ tem a função de fazer/manter a homeostasia (desequilíbrio mas este é o normal!! Se o corpo entrar em equilíbrio ⇒ ou seja, células estão com a mesma [ ] de certas substâncias de fora, ela morre.) ➔ maior [Na+] LEC (líquido extracelular) ➔ maior [K+] LIC (líquido intracelular) ➔ Maiores concentrações de fosfatos e proteínas no líquido intracelular Membrana celular⇒ barreira física lipossolúvel, isto é só permite a passagem de substâncias lipossolúveis ● HORMÔNIOS ● COLESTEROL ● GASES Substâncias Hidrossolúveis aquaporina ⇒ canal ⇒ constituído por proteínas Proteínas de membranas⇒ permitem a permeação de hidrossolúveis ➔ Canal ➔ Carreadoras ➔ Bombas ➔ Autiporte **TODA SUB QUE POSSUI CARGA É HIDROSSOLÚVEL tudo que é ions é hidrossolúvel Por que que todas as subs que tem carga são hidrossolúveis ⇒ pois a CARGA ATRAI ÁGUA Exemplos de ions: Na+; K+, Cl- O corpo sempre busca o equilíbrio ⇒ mas o equilíbrio que precisamos é a homeostasia. Transporte Passivo ❖ Difusão ⇒ a favor de um gradiente (do meio mais “concentrado” para o menos “concentrado”) , sem gasto de ATP, TIPOS DE GRADIENTES: ➔ concentração ➔ pressão: que geram movimento de subs ➔ elétrico: diferença de polaridade geram movimento de subst., buscando a isoelétrica ➔ gradiente osmótico: de movimento da água (TONICIDADE do meio) Esses gradientes norteiam a difusão Correlação 1. Por que que gestante forma edemas nos membros inferiores ? Aumenta o gradiente de pressão O aumento de volume, mantendo o mesmo diâmetro dos vasos⇒ pressão intravascular aumenta (maior que a do interstício) ⇒ forma edema no interstício … Mulher pode aumentar até 3L de sangue no corpo durante a gestação - proteção contra o parto, pois a mulher pode perder até 2L - e, também, para a nutrição do feto. Mas aumenta o volume e o diâmetro dos vasos nao aumento 2. Insuficiência cardíaca, pode gerar: ● Edema de pulmão Maria Gabi C. Cabral T7 Transporte de Substâncias ● Edema de MMII ⇒ pois a pressão aumenta na periferia, o coraçao nao tem mais força para fazer o movimento de descida e subida (ejetar sangue) ⇒ há um acúmulo nas partes INFERIOR ⇒ estase sanguínea AUMENTA VOLUME MAS NÃO AUMENTA CALIBRE ⇒ AUMENTA PRESSÃO E GERA EDEMAS 3. Gradiente elétrico ⇒ na alça de henle 4. Osmótico ocorre mais frequente ainda 1. Difusão simples⇒ acontece enquanto tiver gradiente. Ilimitada. - Pela bicamada lipídica se a subs for lipossolúveis - Através de canais proteicos: (1) eles são frequentemente seletivamente permeáveis a certas substâncias; e (2) muitos dos canais podem ser abertos ou fechados por comportas que são reguladas por sinais elétricos (canais dependentes de voltagem) ou produtos químicos que se ligam às proteínas do canal (canais dependentes de ligantes). Assim, os canais iônicos são estruturas dinâmicas flexíveis, e mudanças conformacionais sutis influenciam as comportas e a seletividade iônica. Canais são seletivos! específicos. Comportas⇒ controlam a permeabilidade iônica dos canais. Abrem ou fecham devidos alguns ● sinais químicos, ligantes com proteína ● elétricos, na variação de voltagem MAS fisiologicamente são fechados Correlação O que é esperado de uma célula quando abre o canal de sódio? 2. Difusão facilitada⇒ é limitada, saturável, não excede. A proteína vai ter um sítio de ligação. ● tem sítio de ligação ● é específico para cada substância. ● TEM PROTEÍNAS CARREADORAS Quando a sub se liga ao sítio de ligação à proteína começa a se movimentar, o lado externo vai para o lado interno. Conforme ela vai rodando vai pegando a subs que estava fora, joga para dentro e depois de dentro para fora. IMPORTANTE saber que ele é SATURÁVEL, ou seja já deu o limite da proteína ela para de funcionar transporte desse jeito no rim, lembrando da urina sangue rico em aa. quando o aa. é filtrado pela néfron tem uma proteína carregadeira (tem limite de transporte, saturou ⇒ não funciona mais) As proteínas não ficam estáticas mas sim são dinâmicas, se movimentam!!!! Maria Gabi C. Cabral T7 Transporte de Substâncias Correlação de diabetes A glicose fisiologicamente em um paciente normal, NÃO APARECE NA URINA. Todavia, quando o paciente é diabetico⇒ há um excesso de glicose no sangue. Logo, excede o que o túbulo renal pode absorver ⇒ e acaba aparecendo glicose na urina. ❖ Osmose ⇒ passagem de água, pela proteína aquaporina Água faz transporte por meio do gradiente osmótico (TONICIDADE DO MEIO) LIC e LEC ⇒ tonicidade Corpo é isotônico⇒ TRANSITA⇒ do meio hipotônico e hipertônico No transitar dele que há a migração da água ● Hipotônico: maior quantidade de solvente e menor quantidade de soluto ● Hipertônico: maior quantidade de soluto e menor quantidade de solvente OSMOSE: do meio hipotônico para o meio hipertônico! Correlação Ao ingerir comidas com muito sal, por que sentimos sede ? O aumento soluto no sangue ⇒ sangue hipertónico MAS o normal é isotônico, então toma água para buscar a mudança de um meio hipertônico para isotônico. Por isso estimula tomar água. Toma muita água e não faz xixi, pois deve ficar a água no corpo. O corpo pode demorar até 20 min para reconhecer que esta isotônico e então o corpo vai para hipotônico⇒ ent há necessidade de fazer xixi ou comer algo saudável Curiosidade Neurônio acoplado ⇒ osmoreceptor sangue passa com muito sal ⇒ célula murcha, se ela murchar manda uma mensagem para o hipotálamo mandar tomar água e segurar o xixi. rim segura xixi, abrindo aquaporina pois dai vai haver uma reabsorção de água Raciocínio neuro hormônio: adh ⇒ controla aquaporina álcool atua no SNC diminui ADH ⇒ aquaporina ela fica fechada ⇒ não reabsorve água ⇒ daí faz mais xixi Transporte Ativo ❖ Transporte ativo: contra do gradiente, tem a enzima ATPase (quebra de ATP) usa diretamente o ATP 1. Primário: ➢ BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO sempre vai ter um lado com maior concentração q o outro, nunca em equilíbrio. por isso sempre vai ser contra o gradiente a bomba ★ 3 Na+ do LIC para LEC ★ 2 K+ do LEC para LIC Por que entra 3 Na + e sai 2K + ? Bomba eletrogênica Toda vez que a bomba funciona o LIC perde uma carga positiva. Maria Gabi C. Cabral T7 Transporte de Substâncias Importante para que o meio interno comece ficar negativo = levando a célula para repouso Função da bomba: jogar para o repouso, manter o equilíbrio para ela não explodir, organizar, Muito sódio dentro da célula = Célula hipertônico = entra água = célula explode = morte célula ❖ meio interno perde uma carga positiva toda vez q a bomba de na e k funcionam ❖ meio interno negativo ⇒ repouso Se não tirar o sódio do meio intracelular e deixar o potássio dentro = morte Correlação com bomba de Na+/K+ ● A ausência de O2 pode provocar Lisecelular ? Sem O 2 = Não produz atp = Não tem bomba de Na+ e K+ = Na+ fica dentro da célula = mais água dentro da célula = morte celular ● Paciente desacordado e sem familiares , Hipoglicemia severa , Depois vai a óbito Sem glicose = não tem energia = não funciona a bomba = fica Na+ dentro da célula = mais água dentro = célula explode ● Por que a hipóxia mata pode provocar morte? Precisa de O2 para produzir ATP Pode gerar despolarização Se não respira = não produz ATP ⇒ se nao tiver ATP = não faz nenhum desses processos que estamos - bomba de sodio e potassio - acidose por excesso de CO2 (é uma molécula ácida), ácido desnatura proteína (por isso acidose mata) Transporte passivo colocou Na+ dentro e K+ fora, é corrigido pelo ATIVO Sem ATP não tem como corrigir o que o transporte passivo fez. IMPORTANTE: consequência da hipóxia Diminui ATP = não funcionam as bombas = não funciona transporte ativo = não corrige o que o transporte passivofez Bomba de Cá+ no mm. = fica contraído = o paciente morre e o corpo não fica “mole” pois os mm. ficam contraídos 2. Secundário: o secundário não funciona sem o primário, gradiente do primeiro que permite que o secundário funcione, pois o primário leva Na + para LEC ⇒ dessa forma há um excesso "energético" que faz com que o gradiente de Na + tenda entrar dentro da célula novamente. Mas nesse tipo de transporte vai entrar com outra substância (simporte) ou quando Na+ entra sai uma substância de dentro da célula (antiporte) ❖ (subdivisão: simporte e antiporte) Simporte (cotransporte) de glicose e aminoácidos junto com os íons sódio Proteína transportadora ⇒ 2 sítios de ligação ⇒ ambos no lado externo ⇒ o fato da [Na+] ser maior no exterior da célula fornece energia para que o transporte ocorra (essa energia “vem”, ou melhor é resultado da bomba de Na+/K+) ***Propriedade dessa proteína transportadora é de que: para permitir a entrada de sódio para o LIC ⇒ é só quando uma molécula de glicose se fixe também. COTRANSPORTE DE SÓDIO-GLICOSE. ⇒ transporte de glicose pelas células epiteliais renais e intestinais. No transporte de sódio-aminoácido ocorre praticamente a mesma coisa. ❖ Estes processos ocorrem especialmente através das células epiteliais do trato intestinal e dos túbulos renais dos rins para promover a absorção dessas substâncias para o sangue. Antiporte (contratransporte) de sódio e de íons cálcio e hidrogênio Contratransporte de sódio-cálcio⇒ íons sódio movendo-se para o interior e os íons cálcio para o exterior; ambos estão ligados à mesma proteína transportadora Contratransporte de sódio-hidrogênio⇒ ocorre em várias células, como nos túbulos proximais dos rins, onde os íons sódio se movem do lúmen do túbulo para o interior da célula tubular e os íons hidrogênio são contra transportados para o lúmen do túbulo. Como um mecanismo para concentrar íons hidrogênio, o contratransporte não é tão poderoso quanto o transporte Maria Gabi C. Cabral T7 Transporte de Substâncias ativo primário de íons hidrogênio que ocorre nos túbulos renais mais distais, mas pode transportar um número extremamente grande de íons hidrogênio, tornando-se, assim, uma chave para controle de íons hidrogênio nos líquidos corporais Primário gera gradiente para o secundário funcionar! Demais correlações que foram feitas durante a aula ➢ Drogas MDNA: estimula hipotálamo aumenta a temperatura corporal, por isso quem usa toma bastante água Hipertermia maligna 43° ⇒ não consegue baixar ⇒ destruição de proteína = rabdomiólise ⇒ falência renal Criança com temperaturas altas convulsionam muito mais rápido MDNA + ÁLCOOL: potencializam alucinações ➢ Por que o sódio entra na célula?? Para despolarizar = potencial de ação = para eletropositiva = -quando muda a polaridade da célula ⇒ gera função fisiológica ➢ Ansiedade e sindrome do panico repouso da cel. passa ser positivo, acaba que sempre tem comunicação de neurônios ⇒ potencial de ação corpo luta para trazer para repouso ⇒ por causa do cloreto - Cloreto entra na célula ⇒ coloca carga negativa dentro da célula, se ela fica negativa não tem atividade neural. Para tirar da excitação GABA ⇒ chega no canal de gaba e abre o canal de cloreto e entra carga negativa dentro da célula ⇒ medicamento usado para dormir. estado de standby - bloquear o canal de sódio ⇒ não entra carga positiva ⇒ evita a excitação e começa controlar o paciente. ➢ Anestesia ⇒ bloqueia canais de sódio⇒ para o impulso nervoso ⇒ como está bloqueado o canal de sódio não gera potencial de ação. Potássio só sai se a célula fica positiva ➢ Pode ser estimulado abertura de canal de potássio para diminuir o potencial de ação ou uma crise convulsiva ? Se abrir, sai potássio ⇒ leva carga positiva ⇒ fica negativa a célula ⇒ mas não é feito isso pois potássio fora da célula ⇒ da atque cardíaca e infarto cloreto de potássio mata ⇒ pois não pode ter K na corrente sanguínea K fora da célula mata ! ➢ Remédios venvanse ⇒ abre canal de sódio⇒ entra muito sódio na célula ⇒ entra em estado de concentração rivotril⇒ abre canal de cloreto Saber explicar como as diferenças são provocadas pelos mecanismos de transporte da membrana celular Referencia Bibliografica ❖ Capítulo 04 (ed. 13) Maria Gabi C. Cabral T7
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