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Biologia Celular Geral 
Transporte através das membranas- pág: 13 
Processos de troca entre a célula e o meio externo 
 Certas substâncias atravessam a membrana plasmática 
espontaneamente, sem gastos de energia pela célula. Outras substâncias, no 
entanto, precisam ser “bombeadas” para dentro ou para fora da célula em 
processos que consomem energia. 
Os processos de troca na célula podem ser agrupados em quatro categorias: 
• Processo passivo: ocorre sem gasto de energia: difusão, difusão 
facilitada e osmose; 
• Processo ativo: ocorre com gasto de energia: bomba de sódio e 
potássio; 
• Endocitose: processo que permite a ingestão de substâncias com 
dimensões maiores, que não atravessam a membrana plasmática: 
fagocitose e pinocitose; 
• Exocitose: processo que permite a eliminação de substâncias com 
dimensões maiores, que não atravessam a membrana plasmática. 
Concentração de uma solução: 
 Moléculas dissolvidas em água ou em qualquer outro liquido formam uma 
solução. As moléculas dissolvidas recebem o nome de soluto (por exemplo: 
açúcares, íons, aminoácidos), e o líquido recebe o nome de solvente (por 
exemplo a água). A quantidade de soluto dissolvida em uma quantidade de 
solvente nos dá um valor que chamamos de concentração de solução. A 
concentração de uma solução é maior quanto mais soluto estiver dissolvido em 
uma mesma quantidade de solvente. 
Nesse exemplo, a quantidade de 
açucar (soluto) dissolvida em 1 
litro de água (solvente) é menor 
no frasco 1. Assim, a 
concentração da solução A é 
menor que a concentração da 
solução B. 
 
 
Exemplo de difusão: (A) ao ser colocada em uma xícara de café, uma gota de leite 
contém apenas partículas de leite; (B) logo as partículas de café passam a invadir 
a gota de leite, enquanto partículas de leite invadem o espaço do café; (C) após 
algum tempo, não há mais diferença entre concentrações de leite e de café em 
nenhum espaço da xícara. 
 
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CONCENTRAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO 
Quantidade de soluto dissolvida por unidade do solvente. 
Quando duas soluções têm a mesma concentração, elas são chamadas isotônicas (iso= igual) 
Quando a concentração é diferente, a mais concentrada é chamada hipertônica (hiper= 
superior) e a menos concentrada é chamada hipotônica (hipo= inferior). 
 
Difusão: 
 Moléculas de água, certos tipos de íons e pequenas moléculas 
hidrossolúveis passam facilmente através de poros proteicos presentes na 
membrana celular sem que haja nenhum gasto de energia pela célula. Esse 
processo espontâneo de passagem depende apenas da diferença de 
concentração de moléculas ou íons difusíveis dentro e fora da célula. A 
difusão corresponde ao movimento de particulas do ponto onde elas estão 
mais concentradas para onde estão menos concentradas, no sentido de igualar 
a concentração. 
 Através da membrana plasmática, há difusão de pequenas moléculas 
como o oxigênio, o gás carbônico e a água. Na difusão, o deslocamento de uma 
substância ocorre sempre em maior fluxo da região em que suas moléculas 
estão mais concentradas para a região em que a concentração é menor. Assim, 
se uma substância capaz de se difundir está mais concentrada fora da célula 
do que dentro, ela tende a entrar em maior quantidade do que sai, e vice-
versa. 
 
 
 
 
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Osmose: 
 A osmose é um processo de difusão de moléculas do solvente (agua) 
através de membranas semipermeaveis. O solvente difunde-se em maior 
quantidade da solução hipotônica para a hipertônica, ate que as concentrações 
se igualem. 
A figura compara o 
processo de osmose em 
células animais 
(hemacias) com o que 
ocorre em celulas 
vegetais. 
 
 
 
 
 
 
 Quando uma célula se encontra em meio de concentração igual à do seu 
interior (meio isotônico), ela se apresenta com aparencia normal. Em meio 
hipertonico, a celula perde água e em meio hipotonico há entrada de água na 
célula, provocando aumento do seu volume. No caso da célula animal, a entrada 
excessiva de água pode levar à ruptura da membrana (ou ruptura da célula). 
Já no caso da célula da planta isso não ocorre devido à presença da parede 
celular, que é muito resistente. 
 Colocando-se uma célula vegetal túrgida, ou seja, completamente cheia 
de água, em uma solução hipertônica, ela perde água para o meio. Se a 
concentração do meio for muito maior que a da célula, ela perderá muita água, 
o que pode fazer com que a membrana plasmatica se separe da parede celular. 
Esse processo denomina-se plasmólise e é característico das células vegetais. 
O processo inverso ao plasmólise é a deplasmólise, em que a célula 
plasmolisada, ao ser colocada em água pura ou de baixa concentração, volta a 
ficar túrgida. 
 
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 No citoplasma das células vegetais adultas existe uma região central 
relativamente grande, que é preenchida por uma organela denominada vacúolo. 
O vacúolo possui membrana lipoprotéica, denominada tonoplasto, que abriga o 
suco vacuolar, formado por uma solução aquosa de várias substâncias. Como o 
tonoplasto também é uma membrana liprotéica, assim como todas as 
membranas internas existentes nas células, possui as mesmas características 
da membrana plasmatica. 
 Desse modo, a água que sai da célula vegetal provém principalmente do 
vacúolo. O citoplasma e a membrana plasmatica acompanham a concentração 
do vacúolo e, na plasmolise, desligam-se da mebrana celulósica, ficando, nesse 
espaço entre o protoplasma e a cocentração muito semelhante à do meio 
externo à celula. 
Anotações: 
O citoplasma é uma solução aquosa, ou seja, uma solução em que o solvente 
é a água. Moléculas solúveis em água presentes no citosol e nas bolsas cito- 
plasmáticas (glicídios, proteínas, sais etc.) são os solutos celulares. 
Quando uma célula é mergulhada em água pura, a concentração externa des- 
se solvente é sempre maior que a encontrada no interior da célula, onde a 
água divide espaço com as moléculas de soluto. Consequentemente, a água 
tende a se difundir em maior quantidade para dentro da célula, fazendo-a 
inchar. As moléculas de água são capazes de atravessar a membrana com 
facilidade, o que não ocorre com a maioria dos solutos. 
E se a célula é colocada em um meio concentrado em soluto? 
A tendência é que ocorra maior difusão da água para fora da célula. Com is- 
so a célula murcha. 
Esse fenomeno, em que há difusão de água através de uma membrana semi- 
permeável que separa duas soluções com diferentes concentrações em solu- 
to, é denominado osmose. Membrana semipermeável é aquela que deixa pas- 
sar apenas (ou predominantemente) as moléculas de solvente, mas não as 
de soluto. 
 
 
 
 
 
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Difusão Facilitada: 
 A difusão facilitada também é um processo passivo, que ocorre através 
das membranas lipoprotéicas. Nesse tipo de difusão, algumas proteínas da 
membrana, chamadas permeases, atuam facilitando a passagem de certas 
substâncias que, por difusão simples, demorariam muito tempo para 
atravessar a membrana de modo a igualarem suas concentrações. Esse 
processo é particularmente comum no movimento da glicose, de alguns 
aminoácidos e vitaminas e de alguns íons. 
A permease alterna duas 
conformações, movendo o soluto 
através da membrana à medida que 
sua forma muda. A proteína pode 
transportar o soluto em ambas as 
direções, mas sempre no sentido do 
meio mais concentrado para o 
menos concentrado 
 
 
 
Transporte ativo: bomba de sódio e potássio 
 Os processos ativos são aqueles que ocorrem através da membrana 
plasmática ou de qualquer outra membrana lipoprotéica, graças ao 
fornecimento de energia do metabolismo celular. Nesses processos, observa-
se movimento de solução contra o gradiente de concentração, ou seja, da 
solução menos concentrada para a mais concentrada. 
 Medindo-se a concentraçãode dois importantes íons para a célula, Na+ 
e K+, verifica-se maior concentração de íons Na+ no liquido extracelular, 
quando comparado com o meio intracelular, acontecendo o contrario com os 
íons de K+. 
Esses íons atravessam 
normalmente a membrana 
celular pelo processo de difusão 
facilitada. Assim, se não 
houvesse um processo ativo 
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 capaz capaz de manter essa diferença, os íons Na+ e K+ tenderiam a igualar 
suas concentrações. O processo ativo que permite a manutenção da 
concentração diferencial desses íons é chamado de bomba de sódio e 
potássio. Utilizando energia, os íons sódio, que penetram na célula por difusão 
facilitada, são levadas para o meio intracelular. O bombeamento de sódio para 
fora e o de potássio para dentro da célula é realido por uma proteína de 
transporte, com gasto de energia. 
 A manutenção de maior 
concentração de K+ no interior da 
célula e de Na+ fora da célula é 
fundamental para o metabolismo 
celular. Os ions K+ são importantes em 
alta concentração na célula, pois são 
necessários na sintese de proteinas e 
em algumas etapas da respiração. A 
alta concentração desses íons dentro 
da celula, entretanto, pode trazer 
problemas osmóticos, pois a celula 
torna-se hipertônica. O bombeamento de Na+ para fora de celula serve, 
então, para compensar a necessidade de alta concentração de K+ dentro da 
celula, resolvendo um problema osmotico. 
Anotações: 
Células humanas e de diversos organismos mantém diferentes concentra- 
ções internas de íons e de outras substâncias em relação ao meio extrace- 
lular. O íon de potássio (K+) mantém-se em alta concentração dentro das 
nossas células, enquanto a concentração intracelular do íon de sódio (Na+) 
mantém-se bem inferior em relação ao meio extracelular. A manutenção de 
diferenças iônicas entre a célula e o meio externo gera um potencial elétri- 
co nas membranas celulares. É graças a esse potencial que, por exemplo, as 
células nervosas conseguem transmitir os impulsos nervosos. 
De que maneira as células conseguem manter diferenciadas as concentra- 
ções iônicas em seu interior, se a tendência da difusão é igular concentra- 
ções de substâncias difusíveis dentro e fora da célula? 
Isso se deve a mecanismos ativos de transporte realizado por proteínas da 
membrana plasmática, denominadas genericamente de bombas iônicas. 
Uma bomba iônica bem estudada é a que transporta íons de Na+ e de K+, 
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sendo, por isso chamada de bomba de sódio-potássio. Nesse processo, pro- 
teínas transportadoras presentes na membrana plasmática capturam íons 
de Na+ no citoplasma, transportando-os para fora da célula. Na face exter- 
na da membrana, as proteinas transportadoras capturam íons de K+ do meio 
extracelular, transportando-os para o citoplasma, e assim sucessivamente, 
de forma initerrupta, compensando a difusão espontânea desses íons e man- 
tendo suas concentrações diferenciadas dentro e fora da célula. 
 
Transporte em bolsas membranosas: 
 Certas partículas e substâncias podem entrar e sair de célula por meio 
de bolsas membranosas. Quando esse transporte ocorre para dentro da 
célula, fala-se em endocitose; quando bolsas membranosas citoplasmaticas se 
fundem à membrana plasmática e eliminam seu conteúdo para fora da célula, 
fala-se de exocitose. 
Endocitose e exocitose: 
 Nos itens anteriores, foram discutidos os mecanismos pelos quais 
pequenas molécula e íons atravessam a membrana plasmatica. Particulas 
maiores não conseguem atravessar a membrana, mas podem ser incorporadas 
à célula por endocitose, ou ser eliminadas da célula por exocitose. A 
endocitose pode ocorrer por dois processos básicos: a fagocitose e a 
pinocitose. 
 A fagocitose (fagos= comer; citos=celula; ato de a celula comer) é um 
processo de ingestão de partículas grandes, tais como microrganismos, restos 
de outras células. A pinocitose (pinos= beber; ato de a celular beber) está 
relacionada à ingestão de moléculas dissolvidas em água, tais como 
polissacarídeos e proteínas. Esses dois processos estão explicados de modo 
comparativo e simplificado no esquema a seguir: 
 
 
 
 
 
 
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 A fagocitose é um mecanismo empregado por muitos protistas, em 
especial as amebas, para a obtenção de alimentos, englobando outros 
microrganismos. Nos multicelulares, a fagocitose é exercida apenas por 
células especializadas, como é o caso de alguns tipos de glóbulos brancos do 
sangue. Essas células atuam no mecanismo de defesa de nosso corpo contra 
infecções, fagocitando microrganismos patogênicos. Além disso, fagocitam 
células debilitadas e restos celulares, realizando um importante serviço de 
“limpeza” de nosso corpo. Tanto nas amebas quanto nos demais tipos célulares 
que realizam fagocitose, o matérial ingerido fica no interior de uma vesícula 
grande, denominada fagossomo, e é degradado por ação de enzimas 
específicas. 
 Ao contrário da fagocitose, que é realizada apenas por algumas células 
especializadas, a pinocitose ocorre praticamente em todos os tipos celulares. 
As partículas ingeridas por pinocitose ficam no interior de pequenas vesículas 
denominadas pinossomos e podem servir como alimento para as células. Os 
mecanismos de digetão intracelular serão discutidos quando tratarmos dos 
lisossomos. Enquanto os mecanismos de endocitose descritos envolvem a 
ingestão de materiais de dentro para fora da célula. Por exocitose, são 
lançadas para fora das células secreções importantes que atuam em diversas 
etapas do metabolismo de nosso corpo. Por exocitose, também são eliminadas 
resíduos do material digerido dentro da célula. Esse tipo de exocitose é 
denominado clasmocitose ou defecação celular. 
Anotações: 
Um dos tipos de endocitose é a pinocitose, processo realizado por pratica- 
mente todos os tipos de célula e que permite capturar líquidos e pequenas 
partículas do meio externo. É pela pinocitose, por exemplo, que as células. 
do revestimento interno do intestino capturam gotículas de lipídios do 
alimento digerido. 
No processo de pinocitose, a membrana plasmática aprofunda-se no cito- 
plasma e forma um canal que se estrangula nas bordas, liberando pequenas 
bolsas membranosas para o interior da célula. Essas bolsas membranosas 
que contém o matérial englobado por pinocitose são os pinossomos. 
Outra forma de endocitose é a fagocitose. Nesse processo, a célula emite 
expansões citoplasmáticas denominados pseudópodes, que envolvem partí- 
culas do meio externo e as englobam totalmente em uma bolsa membranosa. 
Essa bolsa desprende da membrana e passa a circular livremente no cito- 
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plasma, recebendo o nome de fagossomo, termo que literalmente significa 
“corpo comido”. Os protozoários, organismos unicelulares, utilizam o pro- 
cesso de fagocitose em sua alimentação. 
Em animais pluricelulares, certas células realizam fagocitose para comba- 
ter a invasão do corpo por microrganismos. Por exemplo, quando bactérias 
conseguem penetrar em nossocorpo, as primeiras linhas de defesa são cer 
tas células do sangue- os macrófagos e os neutréfilos- capazes de se 
“espremer” entre as células da parede dos capilares sanguíneos e sair da 
corrente sanguínea, em um processo chamado diapedese. Essas células se 
deslocam por meio de movimentos ameboides até o local da infecção, onde 
passam a fagocitar ativamente os invasores, digerindo-os em seu citoplas- 
ma, no interior de bolsas membranosas chamadas de vacúolos digestivos. 
Exocitose: Certas substâncias citoplasmática permanecem temporariamen- 
te armazanadas em bolsas membranosas antes de serem eliminadas para o 
meio externo. Em determinados momento, as bolsa aproximam-se da mem- 
brana plasmática e fundem-se a ela, eliminando seu conteúdo para fora da 
célula. Esse processoé denominado exocitose. A exocitose é utilizada por 
certos tipos de células para eliminar restos da digestão intracelular. 
É também por esse processo que as células glandulares secretam seus 
produtos.