Biofisica Aula 4

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Professora: Mayara Rodrigues Barbosa 
Bióloga (CRBio 122.010/08-D) 
Especialista em Bioquímica e Biologia Molecular 
Pós graduanda em Análises Clínicas e Toxicológicas 
Mestra e doutoranda em Ciências da Saúde 
BIOFÍSICA 
 AULA 03 
 
 
 
 
SOLUÇÕES 
 Conceito qualitativo 
 
 Mistura unifásica de mais de um componente: 
 
 NaCl + H2O 
 H2O + Etanol 
 H2O em ebulição. 
 
 Há um componente dispersor chamado solvente e um 
componente disperso chamado soluto. 
 
 
CONCEITO QUANTITATIVO DE SOLUÇÃO 
 Relação soluto/solvente ou soluto/solução. 
 
 Concentração: 
 
 C = Quantidade de soluto/ Quantidade de solução 
 
 OU 
 
 C= Quantidade de Soluto/ Quantidade de solvente 
SUSPENSÕES 
 São misturas bifásicas: 
 
 -> Sólido em líquido (dispersão); 
 -> Líquido em Líquido (emulsão); 
 -> Sólido em Gás (aerossol); 
 -> Gás em líquido (espuma). 
 
AGENTES SURFACTANTES 
 Reduzem a tensão superficial entre líquidos e 
gases 
1.MEMBRANA CELULAR 
Estrutura elástica que circunda toda 
célula 
Estrutura 
 Camada lipoproteíca 
 Barreira à passagem da água e solutos 
hidrosolúveis (camada lipídica) 
 Proteínas: “Poros” 
Membrana separa o líquido intracelular 
no interior da célula do líquido 
extracelular 
 
 
14 
1
5
 
ESTRUTURAS BÁSICAS 
 Poros ou canais 
 Estruturas lipídicas. 
 Receptores 
 Substância se liga e causa uma série de processos 
celulares 
 Ex. Receptor para insulina, Glucagon 
 Hormônios protéicos, adrenalina, acetilcolina 
 Calmodulina: Ca+2 
 Operadores 
 Transporte de substâncias em sentido único 
 Transporte ativo 
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA 
MEMBRANA 
 Difusão 
 Movimento ao acaso de substâncias, causado pela 
energia cinética normal da matéria 
 Transporte ativo 
 Movimento de substâncias como resultado de 
processos químicos que transmitem energia para o 
movimento. 
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DIFUSÃO 
Difusão, em função dos gradientes de concentração: conceito de 
equilíbrio dinâmico. 
Em I, os fluxos A  B > B  A ; em II, A  B = B  A: atingiu-
se o equilíbrio dinâmico 
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TRANSPORTE PASSIVO 
 Difusão Passiva - Muitas substâncias 
penetram nas células ou delas saem por difusão 
passiva, 
 
 Como a distribuição do soluto tende a ser 
uniforme em todos os pontos do solvente, o soluto 
penetra na célula quando sua concentração é 
menor no interior celular do que no meio externo, 
e sai da célula no caso contrário. 
 
 Neste processo não há consumo de energia. 
Ocorre a favor do gradiente. 
 
19 
 
 
PASSAGEM ATRAVÉS DA MEMBRANA 
 
 
DIFUSÃO : PASSAGEM DE ÍONS 
 SIMPLES FACILITADA 
   
SEM CARREADORES PROTEÍNA CARREADORA 
 PERMEAVILIDADE SELETIVA 
 COMPORTAS 
 
Transporte através das membranas 
 Difusão passiva 
 Ocorre através de um gradiente de concentração 
 Coeficiente de partição óleo/água 
 Lipossolubilidade e permeabilidade 
 Difusão facilitada 
 Sem gasto energético 
 Transporte ativo 
 Hidrólise de ATP 
 Gradiente eletroquímico 
 Pinocitose 
 Participação direta da membrana 
 Gasto de energia 
 Não necessita de transportadores 
Passivo Facilitado Ativo 
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TRANSPORTE PASSIVO 
 Difusão Facilitada 
 Algumas substâncias, como a glicose, galactose e alguns 
aminoácidos têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que 
impede a sua passagem através dos poros. São, ainda, 
substâncias não solúveis em lipídios, o que também impede a 
sua difusão pela matriz lipídica da membrana. No entanto, 
estas substâncias passam através da matriz, por transporte 
passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas 
carregadoras (proteínas transportadoras 
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DIFUSÃO FACILITADA 
23 
DIFUSÃO FACILITADA 
Fatores que influenciam 
Permeabilidade 
Diferença de Concentração 
Diferença de Pressão 
Diferença de Potencial elétrico. 
 
CANAIS 
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OSMOSE 
Osmose 
 A água flui nos 
dois sentidos, 
(devido a uma 
diferença de 
concentração) 
mantendo o 
volume 
constante da 
célula 
TRANSPORTE PASSIVO 
Osmose 
 É o fenômeno de difusão em presença de 
uma membrana semipermeável. Nele, duas 
soluções de concentrações diferentes estão 
separadas por uma membrana que é 
permeável ao solvente e praticamente 
insolúvel ao soluto. Há, então, passagem do 
solvente de onde está em maior quantidade 
(solução hipotônica) para onde está em 
menor quantidade (solução hipertônica). 
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Osmose para 
dentro da célula 
Osmose para fora 
da célula 
EQUILÍBRIO OSMÓTICO ENTRE LÍQ. 
INTRACELULAR E EXTRACELULAR 
Hiper 
Hipo 
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TRANSPORTE ATIVO 
Transporte de substância contra um 
gradiente de concentração. 
É a passagem de uma substância de um 
menos concentrado para um meio mais 
concentrado ( contra o gradiente), que 
ocorre com gasto de energia 
Utilização de um carreador 
Proteínas 
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INDIGESTÃO E DIGESTÃO DE 
NUTRIENTES PELA CÉLULA 
 Endocitose: englobamento de materiais 
 Fagocitose: Matéria particulada 
 Bactéria 
 Outra célula 
 Partícula de tecido em degeneração 
 Pinocitose 
 Ingestão de quantidades diminutas de líquido extracelular e 
de substâncias nele dissolvidas. 
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TRANSPORTE ATIVO 
 Fagocitose: 
 É o nome dado ao processo pelo qual a célula, 
graças à formação de pseudópodos, engloba, no seu 
citoplasma, partículas sólidas. A fagocitose é um 
processo seletivo, conforme pode ser observado no 
exemplo da fagocitose de paramécios pelas amebas. 
Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células 
especializadas na defesa do organismo, como os 
macrófagos. 
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Fagocitose 
Células fagocíticas possuem 
carga eletronegativas (-) 
Objetos que possuem carga 
eletronegativa são repelidos 
Cargas eletropositivas são 
susceptíveis à fagocitose 
Maioria dos objetos 
particulados normais do líquido 
extracelular possui carga 
negativa 
Vírus, invasores: POSITIVOS 
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VESÍCULA DIGESTIVA 
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TRANSPORTE ATIVO 
 Pinocitose 
 É nome dado ao processo pelo qual a célula, 
graças à delgadas expansões do citoplasma, 
engloba gotículas de líquido. Formam-se assim 
vacúolos contendo líquido. Muitas células 
exibem esse fenômeno, como os macrófagos e 
as dos capilares sangüíneos. 
 
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Pinocitose 
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TRANSPORTE ATIVO 
Partículas sólidas Partículas líquidas 37 
BOMBA SÓDIO POTÁSSIO 
3
8
 
TRANSPORTE ATIVO 
 Bomba de NA+ e K+ Este tipo de transporte se 
dá, quando íons como o sódio (Na+) e o potássio 
(K+), tem que atravessar a membrana contra um 
gradiente de concentração. 
 Encontramos concentrações diferentes, dentro e 
fora da célula, para o sódio e o potássio. 
 Na maioria das células dos organismos 
superiores a concentração do sódio (Na+) é 
bem mais baixa dentro da célula do que fora 
desta. 
 O potássio (K+), apresenta situação inversa, 
a sua concentração é mais alta dentro da 
célula do que fora desta. 
41 
TRANSPORTE ATIVO 
 Juntos esses dois receberam o nome de bomba 
de sódio e potássio. 
 Todo este mecanismo de transporte ativo que 
mantém tais distribuições iônicas é de suma 
importância para a transmissão do impulso 
nervoso. 
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RESUMO 
 Transporte Passivo 
 Difusão simples 
 Difusão Facilitada 
 Osmose 
 Transporte Ativo 
 Bomba sódio-potássio 
 Fagocitose 
 Pinocitose 
 
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ESTUDO DIRIGIDO 
 
 Quais as propriedades físicas e químicas da 
água? 
 Quais ligações químicas formam as moléculas de 
água? 
 Conceitue solução, quantitativamente e 
qualitativamente. 
 Defina e exemplifique: Difusão simples, 
facilitada, osmose e transporte ativo.