EBOOK - FISIOLOGIA GERAL E DO MOVIMENTO (2)

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA GERAL
E DO MOVIMENTO
PROF. ME. FAGNER CORDEIRO VILAR MENDES
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-reitor: 
Prof. Me. Ney Stival
Gestão Educacional:
Prof.a Ma. Daniela Ferreira Correa
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Gabriela de Castro Pereira
Letícia Toniete Izeppe Bisconcim 
Luana Ramos Rocha
Produção Audiovisual:
Heber Acuña Berger 
Leonardo Mateus Gusmão Lopes
Márcio Alexandre Júnior Lara
Gestão da Produção: 
Kamila Ayumi Costa Yoshimura
Fotos: 
Shutterstock
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de 
Sócrates para reflexão: “a vida sem desafios 
não vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande 
responsabilidade sobre as escolhas que 
fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida 
acadêmica e profissional, refletindo diretamente 
em nossa vida pessoal e em nossas relações 
com a sociedade. Hoje em dia, essa sociedade 
é exigente e busca por tecnologia, informação 
e conhecimento advindos de profissionais que 
possuam novas habilidades para liderança e 
sobrevivência no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a 
Distância, a proporcionar um ensino de qualidade, 
capaz de formar cidadãos integrantes de uma 
sociedade justa, preparados para o mercado de 
trabalho, como planejadores e líderes atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
33WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................. 5
1 - NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS ORGANISMOS VIVOS ..................................................................................... 6
2 - HOMEOSTASE ...................................................................................................................................................... 6
3 - COMPOSIÇÃO DOS ORGANISMOS VIVO ........................................................................................................... 8
4 - COMPOSTOS INORGÂNICOS .............................................................................................................................. 9
4.1. ÁGUA ..................................................................................................................................................................... 9
4.1.1. PROPRIEDADES DA ÁGUA ................................................................................................................................ 9
4.1.1. HIPONANTREMIA ............................................................................................................................................. 11
4.2. SAIS MINERAIS ................................................................................................................................................ 12
5 - COMPOSTOS ORGÂNICOS ................................................................................................................................ 13
PROCESSOS CELULARES, HOMEOSTASIA 
E COMPOSIÇÃO DOS SERES VIVOS
PROF. ME. FAGNER CORDEIRO VILAR MENDES
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
FISIOLOGIA GERAL
E DO MOVIMENTO
4WWW.UNINGA.BR
5.1. CARBOIDRATOS ................................................................................................................................................. 13
5.1.1. FUNÇÕES DOS CARBOIDRATOS .................................................................................................................... 13
5.1.2. CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS ........................................................................................................ 15
5.2. PROTEÍNAS ....................................................................................................................................................... 16
5.2.1. FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS ........................................................................................................................... 18
6 - ENZIMAS ............................................................................................................................................................. 19
7 - LIPÍDIOS ............................................................................................................................................................ 20
7.1. CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS LIPÍDIOS ............................................................................................................ 21
8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................................................. 22
5WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
A Fisiologia Humana é uma área que se preocupa em integrar diferentes níveis de 
conhecimento na área da saúde, tais como: anatomia, histologia, morfologia, dentre outras 
especialidades. O termo fisiologia significa, literalmente, o conhecimento da natureza. O primeiro 
a utilizar essa terminologia fora Aristóteles (384-322 a.C.), no entanto, fora Hipócrates (460-377 
a.C.), considerado o pai da medicina, que tornou a palavra com poder curativo e, assim, o estudo 
se tornou intimo da área médica.
Dessa forma, conseguimos observar que o que encanta nessa disciplina é a capacidade 
adquirida pelo profissional, ao final de todo o estudo, de compreender a integração entre os 
sistemas. Observa-se que apesar das estruturas serem estudadas de forma isolada nas diferentes 
disciplinas as mesmas trabalham em um sistema comunitário extremamente complexo e 
interdependente.
Assim, nessa disciplina, iremos desbravar desde as estruturas extremamente pequenas 
– visíveis apenas ao microscópio, conhecendo suas definições e funções no organismo – até o 
funcionamento de estruturas teciduais complexas macroscópicas, iniciando pela compreensão 
dos níveis de organização dos organismos vivos.
6WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
1 - NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS ORGANISMOS VIVOS
Para compreendermos o funcionamento corporal, o primeiro passo é compreender a 
hierarquização dos níveis de organização dos organismos vivos, desde as partes mais simples às 
estruturas de organização mais complexas.
De uma maneira bem simplificada, em um nível fundamental, temos os átomos, que 
são elementos químicos que se unem para formar moléculas, estas, por sua vez, se ligam em 
conjuntos para formar a unidade básica e fundamental de todo ser vivo, a célula. É dentro dessa 
estrutura que todos os mecanismos e reações químicas ocorrem e, para isso, a célula conta com 
uma engenharia especializada com a presença de diversas organelas, cada uma com uma função 
específica. A união dessas células, que desempenham funções semelhantes, dá origem aos tecidos, 
como, por exemplo, o tecido muscular, cuja função é produzir movimento. Os tecidos formam 
estruturas funcionais denominadas de órgão, como o coração e o pulmão. Por sua vez, o grupo de 
órgãos forma os sistemas orgânicos, intimamente relacionados como o sistema cardiovascular 
(Figura 1).
Figura 1 - Níveis de organização dos seres vivos. Fonte: o autor.
2 - HOMEOSTASE
Na vida, sempre procuramos o equilíbrio, seja em nossa vida amorosa, financeira, social 
ou sob qualquer outro aspecto, para que assim, possamos enfrentar as condições adversas que 
encontramos durante nosso caminho. Mas sabemos que nem sempre conseguimos nos manternesse equilíbrio, que é perturbado por diferentes fatores, no entanto, rapidamente buscamos 
soluções para que tudo se normalize.
Veremos adiante que as células são componentes básicos de um ser vivo, funcionando de 
forma isolada, independente da outra, pois apresenta todos os compartimentos necessários para 
sua sobrevivência. No entanto, suas funções estão intimamente relacionadas às demais células 
e ao meio em que está inserida, ela também é limitada pelo tecido que a circunda e a separa do 
meio externo. Este meio é denominado líquido extracelular (LEC), que apresenta substâncias e 
moléculas úteis para as atividades celulares, em um ambiente fluido cheio de organelas, estruturas 
estas que realizam o trabalho celular, este ambiente é denominado líquido intracelular (LIC). 
 A composição desses meios cria condições favoráveis para o trabalho e desenvolvimento 
celular. No entanto, por diversos fatores e em diferentes momentos, podem ser alterados, fazendo 
com que a célula apresente certa dificuldade em realizar suas atividades. Dessa forma, o corpo 
é sinalizado, por diferentes mecanismos, dessas alterações e trabalha de forma a reestabelecer 
suas condições. A esses processos de buscar o equilíbrio das funções orgânicas damos o nome 
de homeostasia. Assim, homeostase é definida como a capacidade do corpo em manter a 
estabilidade interna. 
7WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Quando alguma função orgânica é alterada, nosso corpo buscar restabelece-la o mais 
rápido possível. Alguns processos homeostáticos são mais simples e o corpo chega rapidamente a 
homeostasia, enquanto outros, mais complexos, podem demorar minutos, horas ou dias.
Um dos exemplos homeostáticos de fácil compreensão é a da termorregulação, ou seja, a 
regulação da temperatura corporal. É sabido que nossa temperatura média corporal é de 36,5ºC, 
em média, e é válido frisar que pode haver alterações mediante a diferentes locais do corpo, 
como nas extremidades, já que há facilidade na dissipação da temperatura. A manutenção dessa 
temperatura média se deve muito ao sangue circulante e a produção de calor pelo metabolismo 
celular, garantindo, dessa forma, uma produção de energia constante. Porém, diariamente, somos 
expostos a diversas situações do meio externo, propiciadas por diferentes fatores, como o clima, 
atividade física, ambientes refrigerados e, até mesmo, o aspecto de nossas vestimentas.
Sendo assim, sofremos com uma gama de variações de temperatura externa, tendo que, 
constantemente, nos adaptar para que não haja uma variação em relação a nossa temperatura 
média, pois temperaturas corporais muito altas (hipertermia) ou muito baixas (hipotermia) 
podem provocar alterações metabólicas importantes ao nosso corpo, levando ao risco de morte.
Mas como nosso corpo é capaz de regular a temperatura? Para esse trabalho homeostático, 
é importante lembrar que quando entramos em atividade física, nosso corpo produz a energia 
necessária para realizarmos tal atividade. Essa energia é denominada ATP (Adenosina trifosfato), 
a molécula energética do nosso organismo, iremos falar muito sobre ela. Nas reações químicas do 
músculo, o ATP é utilizado para produzir movimento e, como resultado de sua utilização, temos 
a liberação de calor. Esse calor produzido, associado a outros fatores externos, tais como radiação 
solar, temperatura do ar, umidade relativa, entre outros, contribui para o aumento da temperatura 
corporal. Essa temperatura, quando modificada, ativa receptores corporais, localizados 
internamente e na superfície da pele. Esses receptores são chamados de termorreceptores e sua 
função é captar a informação térmica.
Quando nosso corpo sofre uma variação, como o aumento da temperatura corporal, 
esse estímulo é captado pelos termorreceptores, que levam a informação até o centro regulador 
da temperatura corporal, localizado no hipotálamo. Ao chegar, essa informação é codificada e 
interpretada e, se necessário, é enviada uma resposta periférica para a redução da temperatura 
corporal (Figura 2).
Várias são as formas que o corpo encontra para perdermos temperatura, dentre 
elas, proporcionalmente mais eficaz, a evaporação realizada pelo suor. Dessa forma, uma das 
respostas produzidas pelo centro termorregulador é a vasodilatação (aumento do calibre do vaso 
sanguíneo), essa vasodilatação propicia a saída de fluído da corrente sanguínea em direção à 
glândula sudorípara, que fica espalhada, em grande quantidade, em toda superfície corporal, 
especializada em produzir suor. Conforme esse fluído, composto de sais e água, preenche 
a glândula, ela vai liberando, lentamente, gotículas de suor que ficarão sobre a pele e, por um 
processo de evaporação – transformação de água em vapor com a passagem do vento – o calor 
vai sendo liberado lentamente e, assim, reduzindo a temperatura corporal.
Devemos lembrar que o calor é retirado do nosso corpo devido a presença da água, 
que apresenta um calor específico elevado. A água tem a capacidade de absorver uma grande 
quantidade de energia, elevando minimamente a temperatura. Mais à frente, no subitem 
que falaremos da água, será especificada a propriedade de regulação térmica envolvida nesse 
fenômeno.
8WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 2 - Processo fisiológico da termorregulação para o calor e para o frio. Fonte: o autor.
Observe que a homeostasia para baixas temperaturas tem o processo inverso. Ao 
enfrentarmos ambientes com baixas temperaturas, nosso centro regulador é informado 
pelos termorreceptores, agora específicos para baixas temperaturas, fazendo-o codificar essa 
informação e gerar uma resposta na tentativa de aumentar a temperatura corporal. Essa resposta 
agora é, ao invés da vasodilatação, a vasoconstricção (redução do calibre do vaso), na tentativa de 
aprofundar os vasos sanguíneos, aproximando as células endoteliais do vaso, reduzindo a saída 
da água e mantendo o calor corporal. 
3 - COMPOSIÇÃO DOS ORGANISMOS VIVOS
Analisando as biomoléculas e as funções que constituem um ser vivo, podemos, de forma 
geral, classificar sua composição em duas grandes categorias: compostos orgânicos e compostos 
inorgânicos. Os compostos inorgânicos são assim denominados pois vêm de minerais e não de 
seres vivos, combinam átomos de dois ou mais elementos classificando-os em duas subcategorias: 
água e sais minerais. Por sua vez, os compostos orgânicos, assim denominados pela presença do 
átomo de carbono “C” na constituição e por virem dos seres vivos, possuem alguns elementos 
químicos, sendo eles: “C” carbono, “H” hidrogênio, “O” oxigênio, “N” nitrogênio, “P” fósforo e 
“S” enxofre, conhecidos como CHONPS. A união desses elementos forma moléculas orgânicas 
subdivididas nas seguintes categorias: carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.
9WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 3 - Organograma da composição dos seres vivos. Fonte: o autor.
4 - COMPOSTOS INORGÂNICOS
4.1. Água
A água é o componente mais abundante entre os compostos, correspondendo de 40 a 
70% da composição corporal, dependendo da idade, sexo, metabolismo e composição corporal. 
Além disso, é importante frisar que, dependendo do órgão, há, também, uma variação na taxa 
de água pela composição estrutural, pois alguns tecidos apresentam uma taxa maior de água do 
que outros.
A água é inversamente proporcional à idade, sendo assim um bebê recém-nascido 
apresenta uma quantidade de água corporal proporcionalmente maior em relação a um idoso, 
pois quanto maior a idade menor a taxa de água. A questão da desidratação no idoso é algo que 
devemos nos preocupar, uma vez que é muito comum. Além do mais, em nossas articulações, há 
um líquido denominado líquido sinovial, este tem como função nutrir a cartilagem e amortecer 
impactos articulares. Dessaforma, com a redução do líquido corporal as articulações dos idosos 
também são comprometidas, visto que quando o líquido sinovial é produzido a viscosidade 
e a quantidade são inferiores, o que aumenta os riscos de doenças articulares, como a artrose 
(desgaste articular), além de que a falta de atividade física reduz a produção desse líquido.
 
4.1.1. Propriedades da água
1. Solvente Universal. A água apresenta capacidade de dissolver uma enorme quantidade 
de substância. Isso favorece que ela seja um meio para que diferentes compostos consigam ser 
transportados e, ainda, cria um meio de que os compostos se encontrem, gerando um ambiente 
altamente reativo.
2. Atua nas reações químicas. Além de criar um meio com condições favoráveis para que 
as substâncias se encontrem, a água atua diretamente em algumas reações químicas, ora entrando 
na reação como reagente ora sendo um subproduto da reação. O exemplo mais simples é o de 
quando ligamos dois aminoácidos: realiza-se uma reação denominada síntese por desidratação, 
ou seja, quando ocorre a junção de dois aminoácidos como subprodutos temos a liberação de 
uma água.
10WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Se olharmos no sentido inverso da reação, quando houver a separação de dois aminoácidos 
teremos uma hidrólise, uma quebra das ligações, e, então, a água entra como reagente.
3. Regulação térmica. Como já vimos anteriormente, a água atua na termorregulação, 
isso se deve pelo elevado “calor específico”, que é a capacidade da água absorver uma alta 
quantidade de calor com pequenas alterações de temperatura. Para os seres vivos isso é crucial, 
pois o calor produzido pelo corpo é absorvido pela água e, com isso, não há superaquecimento, 
sendo necessário eliminá-la pelo suor, na tentativa de mandar embora o calor. Esse fenômeno é 
perceptível no mar: durante o dia o mar recebe toda a radiação solar e, aos poucos, vai aumentando 
sua temperatura, ao entrar no mar à noite, mesmo com o clima fresco, nos deparamos com a 
água em temperatura agradável e quentinha; ao longo da noite essa energia vai se perdendo, pela 
evaporação, e logo pela manhã, em climas quentes, a água se encontra fria, pois perdeu calor. 
Toda essa mudança de temperatura ocorre sem perder significativamente a quantidade de água 
no mar.
4. Transporte de substâncias. Como já vimos, por ser um solvente universal, a água 
se torna um bom meio de transporte para diversos tipos de substâncias. O exemplo mais 
clássico dessa função é a circulação sanguínea, no nosso sangue encontramos diferentes tipos de 
compostos, íons, moléculas, gases, enfim, uma vasta quantidade de substâncias que se utilizam 
desse meio aquoso para se dissipar pelo organismo. Ora encontramos substâncias se deslocando 
isoladamente ora encontramos substâncias sendo transportadas em associação com outras 
moléculas, uma vez que isso depende da associação entre o composto e a água, principalmente 
com relação a suas características polares.
5. Lubrificante. A água também é um importante lubrificador. Como citamos 
anteriormente, no caso das articulações com o líquido sinovial, cuja função é propiciar a nutrição 
da cartilagem, articular e amortecer impacto. Assim como entre as membranas que envolvem os 
pulmões, as conhecidas pleuras, temos o líquido pleural cuja função é facilitar o deslizamento 
entre uma pleura e outra, minimizando os atritos, dentre tantos exemplos possíveis.
11WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
O conteúdo hídrico do corpo se mantém estável mediante ao equilíbrio hídrico 
que ocorre diariamente em nosso corpo, sendo este a relação entre ingestão e 
excreção. Um adulto sedentário de 70kg, em um ambiente termoneutro, consome 
diariamente em torno de 2,5l de água por dia, obtidos não somente pela ingesta 
hídrica (1.2l/dia) mas, também, advinda do metabolismo (350ml/dia) e dos 
alimentos (1l/dia). É recomendado o consumo hídrico diário de 3,5ml/kg de peso 
corporal para que, dessa forma, consigamos manter uma boa hidratação, podendo 
esse valor variar mediante a taxa de desidratação que, normalmente, é norteada 
pela realização de atividade física (Figura 4).
 Quanto à excreção, eliminação dos líquidos corporais, para que consigamos 
atingir o equilíbrio normalmente, são eliminados 1.25l/dia pela urina, 100ml/dia 
nas fezes, 850ml na pele por meio da da transpiração (suor) e 350ml/dia pelos 
pulmões por meio da expiração, totalizando os 2.550ml/dia, balanceando a 
ingestão e, dessa forma, mantendo os níveis hídricos corporais.
Figura 4 - Equilíbrio Hídrico Corporal. Fonte: Mcardle (2017).
4.1.1. Hiponantremia
Um cuidado que devemos ter é quanto a ingestão de água quando estamos sobre algumas 
condições que aumentam a taxa de desidratação. Na literatura, de forma unânime, confirma-se 
a necessidade de consumir líquidos antes, durante e após a atividade física e essa quantidade é 
determinada por um fisiologista do exercício ou uma nutricionista, baseando-se na avaliação do 
estado de hidratação em repouso e em exercício.
A perda de água corporal pode representar consequências sérias e três fatores são 
fundamentais e determinam a quantidade de água perdida pela transpiração: intensidade do 
exercício, temperatura ambiente e umidade relativa do ar. Entretanto, é importante verificar o 
que ingerimos e em que condições.
12WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
É muito comum e recomendada a água potável hipotônica em certas condições de 
exercício, como o que ocorre com atletas do triathlon que permanecem por um tempo prolongado 
em atividade, propiciando uma exacerbada transpiração. O problema é que, na transpiração, não 
perdemos apenas água, outras substâncias são eliminadas, como íons e sais minerais. Com o passar 
do tempo, eliminando suor e repondo apenas água, teremos uma condição contraproducente no 
exercício físico, que, clinicamente, é conhecida como hiponantremia – redução dos níveis séricos 
de sódio (Na+) na corrente sanguínea.
Essa baixa concentração dos níveis séricos de sódio na corrente sanguínea propicia um 
desequilíbrio osmótico ao longo da barreira hematoencefálica, assim, não conseguindo reter 
os fluidos dentro dos vasos sanguíneos, tornando rápido o aporte de água para o cérebro. Essa 
tumefação cerebral desencadeia a compressão de áreas importantes que resultarão em sintomas 
que variam desde uma simples cefaleia, mal-estar, confusão mental, náuseas e câimbras, até 
graves convulsões, coma, parada cardíaca e morte. Para se evitar tal condição, é necessário um 
acompanhamento do estado de hidratação do atleta e o consumo de hipertônico durante as 
provas.
4.2. Sais Minerais
Sais minerais são compostos inorgânicos reguladores do metabolismo (conjunto de 
reações químicas catalisadas por enzimas). Sem o bom funcionamento do metabolismo, o corpo 
não reage de forma eficiente no combate às doenças e a cicatrização dos ferimentos, por exemplo. 
Os Sais Minerais são nutrientes que fornecem substâncias importantes como sódio, potássio, 
cálcio, ferro etc.
No organismo são encontrados sob duas formas: isolados na forma de íons (por exemplo: 
Ca+2) ou associados a outras substâncias químicas (por exemplo: Fe+ - hemoglobina). São 
classificados em duas categorias: macroelementos, quando necessário em quantidades maiores 
que >100mg/dia ou microelementos, quando necessário em quantidades menores que <100mg/
dia.
Suas funções são variadas, por isso, na figura a seguir (Figura 5) elencamos alguns sais de 
grande relevância no metabolismo e suas principais funções.
Para mais informações sobre a hiponantremia, sinais, sintomas e formas de 
preveni-la, ler: MCARDLE, W. D.; KATCH, F. I.; KATCH, V. L. Fisiologia do Exercício: 
Nutrição, Energia e Desempenho Humano. 8ª ed. Editora Guanabara Koogan, RJ, 
2017, p. 75.
13WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OLOG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 5 - Sais minerais e suas funções. Fonte: o autor.
5 - COMPOSTOS ORGÂNICOS
5.1. Carboidratos
Os carboidratos, também chamados de glicídios ou açúcares, pois acreditava-se que todos 
os carboidratos eram doces, são compostos orgânicos estruturalmente constituídos, basicamente, 
por carbono “C”, hidrogênio “H” e Oxigênio “O”. Sua fórmula básica é dada por CnH2nOn ou 
C(H2O)n , mostrando que há uma proporção, para cada dois hidrogênios haverá um oxigênio, 
como observado na molécula da glicose, dada por C6H12O6.
Caracterizados como as biomoléculas mais abundantes do planeta, os carboidratos 
apresentam como função principal a função energética, mas realizam diferentes tipos de funções 
como citados a seguir.
5.1.1. Funções dos Carboidratos
1. Função energética. A função energética é a de maior relevância dos carboidratos. O 
carboidrato mais conhecido é a glicose, sendo o principal composto utilizado para a produção de 
energia, independente da via metabólica, como veremos nas próximas unidades.
2. Reserva energética. Tanto vegetais quanto animais realizam a reserva energética. Os 
vegetais, na forma de amido, como é o caso da mandioca, batata inglesa, enquanto os animais 
armazenam na forma de glicogênio. Esse armazenamento é necessário, pois a glicose é uma 
molécula muito útil para a produção de energia e pode ser utilizada de forma imediata, visto 
que apresenta a configuração estrutural ideal para entrar na reação química. No entanto, não 
é possível manter elevados níveis de concentração de glicose disponível no sangue, podendo 
comprometer algumas funções. Essa concentração de glicose sanguínea é sutilmente regulada e, 
quando em excesso, necessitamos compartimentá-la e armazená-la para uma eventual utilização 
posterior, mediante uma necessidade em momentos de jejum ou durante a realização de uma 
atividade física.
14WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Dessa forma, passamos a armazená-las em macromoléculas formadas pela união de 
glicoses, tendo como resultado final a produção do glicogênio por meio de reações conhecidas 
como glicogênese. 
O glicogênio pode ser armazenado no fígado (glicogênio hepático) e, também, no 
músculo estriado esquelético (glicogênio muscular). Ele é solicitado quando os estoques de 
glicose sanguínea caem e para que possamos continuar a produção de energia é importante 
repor esses níveis de glicose. Essa reposição pode ser advinda de uma nova alimentação ou 
pela conversão do glicogênio hepático ou muscular em glicose por meio de reações catalíticas. 
É importante frisar que o glicogênio hepático é convertido em glicose mediante ao jejum por 
meio do hormônio glucagon, produzido pelas células alfa pancreáticas, por sua vez, o glicogênio 
muscular é convertido em glicose mediante a atividade do músculo estriado esquelético pela 
ação do hormônio adrenalina.
3. Estrutural. Outra função dos carboidratos é a função estrutural, pois auxiliam na 
formação de diferentes estruturas corporais, como a formação do DNA, RNA e ATP. O DNA 
(ácido desoxirribonucleico) é o material genético de nossas células e é nele que estão empregadas 
todas as nossas informações genéticas que nos caracterizam, como a cor do cabelo, altura e 
toda nossa constituição. Essa molécula, como veremos mais adiante, é formada pela junção de 
nucleotídeos, pequenas estruturas moleculares constituídas de um grupo fosfato ligado a um 
carboidrato simples, que no DNA é a desoxirribose, uma ribose que perdeu uma molécula de 
oxigênio (daí o nome desoxi) ligada a uma base nitrogenada, sendo ela adenina (A), guanina 
(G), citosina (C) ou timina (T). Por sua vez, o RNA é uma molécula cópia de um segmento 
da fita do DNA. Importante na síntese de proteínas, ele também apresenta uma constituição 
semelhante ao DNA, modificando, no nucleotídeo, o carboidrato que, no RNA, é a ribose. No que 
diz respeito as bases nitrogenadas são as mesmas em ambas, com exceção da Timina (T) que, no 
RNA, é a Uracila (U). Por fim, mas não menos importante, o ATP (adenosina trifosfato), como 
já visto, é a principal molécula energética do nosso corpo. Na sua constituição, o ATP é formado 
por uma adenosina – que se caracteriza pela junção de uma adenina, uma base nitrogenada, 
associadas a uma ribose, um carboidrato simples – que quando ligada a três grupos fosfato (P) 
são denominadas de adenosina trifosfato.
Figura 6 - Representação estrutural do nucleotídeo do DNA à esquerda e RNA à direita. Fonte: o autor.
15WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
4. Preservação das proteínas. Essa é uma função crucial dos carboidratos. São moléculas 
cuja função principal é fornecer a glicose, o carvão necessário para a produção de energia. Quando 
este carvão falta por uma inanição, por exemplo, jejum prolongado, como ocorre com moradores 
de rua que permanecem um bom tempo sem realizar uma nova dieta, o corpo necessita continuar 
produzindo energia. Como no momento do jejum prolongado a concentração de glicose é pequena 
e essa pequena concentração é voltada à sobrevivência e funcionamento do Sistema Nervoso 
Central (SNC), as outras células produzem energia a partir de outros compostos, um desses 
compostos é a proteína presente no músculo estriado esquelético. Com a falta de carboidratos, 
um dos tecidos potencialmente prejudicado são as proteínas. Por isso a grande discussão atual 
do jejum intermitente associado à prática esportiva, há aqueles que defendem, há aqueles que 
são contrários, vale ressaltar que a leitura sobre o assunto é de extrema importância para que, 
fisiologicamente, você tire suas próprias conclusões, posicionando-se em relação ao mesmo.
5. Ativador metabólico para os lipídios.
6. Combustível para o SNC. A glicose é o único combustível para as funções do SNC. 
Dessa forma, caso venhamos a apresentar baixíssimos níveis de glicose sanguínea nenhuma 
outra região se utilizará dessa glicose, sendo toda ela desviada para o bom funcionamento do 
SNC, local que contempla regiões que realizam o controle de diferentes e importantes funções 
orgânicas.
5.1.2. Classificação dos Carboidratos
Os carboidratos são classificados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. 
• Monossacarídeos: são as menores estruturas de um carboidrato, sendo considerada 
sua unidade básica. Constituídos por (CH2O)n, onde o “n” corresponde ao número de átomos de 
carbono variando de 3 a 7, sua nomenclatura é dada estruturalmente por prefixo (determinando 
a quantidade de carbono) + um radical + sufixo “ose”. Sendo assim, temos as trioses (3C), 
tetrose (4C), pentose (5C), hexose (6C) e heptose (7C). Desses, os mais comuns são as hexoses, 
representadas, dentre os muitos subtipos, pela glicose, frutose e galactose.
A glicose é o carboidrato mais comum, caracterizada como uma hexose, é obtida pela 
alimentação ou pode ser formada a partir de outros compostos por meio das gliconeogêneses, 
geralmente, no fígado a partir de aminoácidos, mas também glicerol, piruvato e lactato. Sua 
absorção ocorre no intestino delgado e, em seguida, pode ser usada como fonte energética no 
metabolismo, armazenada como glicogênio no fígado e músculos ou convertida em gordura.
Por sua vez, a frutose, também um monossacarídeo, encontrada nas frutas e em grande 
quantidade no mel, muito semelhante à glicose e tem função energética, mas acaba sendo 
direcionada para armazenar em forma de gordura e em glicose no fígado. A galactose, outra 
hexose, diferencia-se das demais por não ser encontrada livremente na natureza, normalmente 
se combina à glicose e forma a lactose, encontrada no leite.
• Oligossacarídeos: são carboidratos constituídos pela ligação de dois a dez 
monossacarídeos, destes, os principais são os dissacarídeos, formados pela união de dois 
monossacarídeos. Dentre os diversos dissacarídeosexistentes destacamos a sacarose, lactose e 
a maltose. A sacarose é um dissacarídeo formado pela união de uma glicose e uma frutose, 
encontrado em alimentos como mel, cana-de-açúcar e beterraba. 
16WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
A lactose, formada pela união de uma glicose com uma galactose, é encontrada no leite, 
não sendo possível encontrá-la em vegetais, caracterizada como o carboidrato menos doce 
de todos, mas de alto conteúdo calórico. A maltose, formada pela união de duas glicoses, está 
presente na cerveja e cereais.
• Polissacarídeos: são carboidratos maiores, constituídos da ligação de três ou milhares de 
moléculas de açúcar. Temos polissacarídeos vegetais, como as fibras e o amido, que são de extrema 
importância em nossa dieta, como os polissacarídeos animais, como o glicogênio, um açúcar 
armazenado tanto no fígado quanto no músculo. Comecemos a análise pelos polissacarídeos 
vegetais: amido e fibra.
O amido é um polissacarídeo encontrado nos vegetais, semente, cereais, grãos e massas, e 
tem funções diversas para os vegetais, dentre elas a função de reserva energética. Nós adquirimos 
esse amido em diferentes tipos de produtos, são carboidratos complexos que ingerimos como 
fonte de energia. As fibras são polissacarídeos estruturais constituídas, em sua estrutura, com a 
celulose. Não apresentam importância energética para os seres humanos já que não apresentamos 
a enzima celulase presente em alguns seres vivos, como protozoários em associação no abomaso 
(um tipo de segundo estômago) dos ruminantes, lá esses protozoários degradam a celulose 
através da enzima celulase, ou seja, os ruminantes usufruem dessa fonte de energia.
Como não fazemos uso desse carboidrato dieteticamente como fonte de energia qual 
a importância de consumi-los? Devemos lembrar que as fibras são de extrema importância na 
alimentação, estudos comprovam que, ao consumirmos na dieta, levamos a uma menor ocorrência 
de inflamação sistêmica, obesidade, diabetes tipo II, hipertensão, alterações metabólicas, 
distúrbios digestórios, câncer e tem-se regulação sanguínea nos níveis de colesterol. 
Esses efeitos ocorrem, pois, como as fibras não são degradadas e, ainda, por se 
apresentarem insolúveis em água, são efetivas na retenção hídrica, o que resulta no aumento 
do bolo fecal, favorecendo uma estimulação sensorial ideal para melhora do fluxo intestinal. 
Ademais, reduzem a absorção de substâncias lipídicas, funcionando como uma barreira no trato 
gastrointestinal, reduzindo a absorção de colesterol e minimizando os níveis séricos de LDL-
colesterol. Somados a isso, retardam a velocidade de absorção dos nutrientes após a ingestão 
alimentar, favorecem níveis adequados de liberação de insulina, o que proporciona uma proteção 
contra obesidade e cardiopatias. Porém, negativamente, podem prejudicar a absorção de alguns 
íons importantes como cálcio, ferro e fósforo.
O glicogênio é um carboidrato armazenado no fígado e no músculo, devido aos estoques 
de carboidrato no formato de glicose serem limitados. Assim, o glicogênio é uma molécula 
formada pela união de centenas de glicoses, o que garante uma estrutura grande e, por sua vez, 
limitada, dessa forma a glicose passa a ser convertida em gordura. 
5.2. Proteínas
Proteínas são estruturas caracterizadas como polímeros de aminoácidos, unidos por 
ligações peptídicas, uma síntese por desidratação. Esses aminoácidos são as unidades básicas de 
uma proteína. As ligações peptídicas unem os aminoácidos em cadeia, que podem apresentar 
diferentes configurações estruturais. A união de dois aminoácidos dá origem a um dipeptídio, três 
aminoácidos, a um tripeptídio e assim sucessivamente. A partir de 50 aminoácidos formamos os 
polipeptídios, denominados de proteínas, aos quais somos capazes de sintetizar uma infinidade.
17WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Em todo o universo temos 20 tipos de aminoácidos diferentes, todos eles têm em comum 
um carbono alfa (C) e liga a ele um grupo amino (NH2), um grupo Carboxílico (CHOO), um 
hidrogênio (H) e um radical (R). Esse radical ou cadeia lateral do aminoácido é o que determina 
sua estrutura e sua função. É essa combinação de aminoácidos diferentes que determina a 
infinidade de proteínas que podem ser sintetizadas (Figura 7).
Figura 7 - Estrutura molecular do aminoácido. Fonte: Mcardle (2017).
O número de proteínas pelo corpo é incalculável, isso se deve a uma combinação de 
aminoácidos que podem se modificar em número, ordem e tipo. Na Figura 8, é possível observar, 
na primeira linha, a representação de duas proteínas, note que apresentam o mesmo número 
(três aminoácidos) e a mesma ordem, mas se alteram no tipo, um é bolinha e outra é triângulo. 
Assim, ocorre nas demais linhas, como na segunda linha que temos proteínas com igual tipo, 
com ordem igual, porém com diferentes quantidades de aminoácidos. Por fim, na terceira linha, 
temos duas proteínas com igual número, igual tipo, porém diferente ordem.
Figura 8 – Estrutura molecular do aminoácido. Fonte: Mcardle (2017).
Os aminoácidos são classificados em aminoácidos essenciais e aminoácidos não-
essenciais. Os aminoácidos essenciais são aqueles que o nosso corpo não produz, sendo necessário 
obtê-lo a partir da alimentação. Existem oito, sendo eles: isoleucina, treonina, metionina, lisina, 
leucina, valina, triptofano e fenilalanina. Enquanto os aminoácidos não-essenciais são doze, e 
esses conseguimos produzir, não sendo necessário obtê-los na alimentação, mas não significa que 
não obtemos por meio de alimentos. É importante lembrar que os vegetais são os únicos seres 
vivos capazes de produzir todos os aminoácidos. O que determina a função de uma proteína é a 
sequência na qual os aminoácidos estarão dispostos.
18WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
5.2.1. Funções das Proteínas
Em nosso organismo as proteínas estão presentes em quase todas as estruturas e funções 
orgânicas, dessa forma iremos elencar algumas de suas funções no nosso organismo.
• Função estrutural. Participam das estruturas dos tecidos dando forma ou função 
mecânica ao tecido, como o colágeno, actina e miosina. As duas últimas relacionadas à estrutura 
muscular, sendo as proteínas contráteis que formam o filamento deslizante, sobrepondo-se 
uma à outra durante uma contração muscular e perdendo parcialmente seu contato durante o 
relaxamento, como veremos no capítulo relacionado às funções do músculo estriado esquelético. 
Ademais, estruturalmente, as proteínas são constituintes básicos da estrutura da membrana 
plasmática, definida como uma bicamada lipoproteica, constituída além de fosfolípidos, proteínas 
que ficam aderidas ou encrustada na membrana e tem como função permitir a comunicação do 
meio interno com o meio externo, permitindo a passagem de diferentes substâncias.
• Função enzimática. As enzimas são moléculas específicas na regulação das reações 
químicas, atuam reduzindo o gasto energético e aumentando a velocidade da reação. A grande 
maioria das reações químicas do nosso organismo é mediada pelas reações químicas.
• Função hormonal. Muitos hormônios do nosso organismo são de natureza proteica, 
dentre eles um dos mais conhecidos é a insulina. Produzida nas células beta-pancreáticas, são 
liberadas sempre após uma dieta, principalmente, quando rica em carboidratos (glicose). Sua 
função é acionar uma cascata de reações através da ligação da insulina com seu receptor insulínico 
na membrana das células, ativando o GLUT-4, proteína transportadora que favorece a entrada da 
glicose na célula para que, assim, possa ser produzida energia.
• Função de Defesa. Funciona através de anticorpos, que são proteínas especificas que 
reagem apenas com o corpo estranho contra o qual foi produzido. A reação do anticorpo contra 
um corpo estranho édenominada reação antígeno-anticorpo e, sempre, de forma específica, esse 
fenômeno atrai macrófagos que fagocitam tanto antígeno quanto anticorpos. Os anticorpos agem 
na membrana dos antígenos, impedindo sua multiplicação e inibindo a ação de suas toxinas.• 
• Função Nutritiva. As proteínas servem como fontes de aminoácidos, incluindo os 
essenciais, requeridos pelo homem e outros animais.
• Coagulação Sanguínea. Vários são os fatores de coagulação que possuem natureza 
proteica, como por exemplo: fibrinogênio, globulina anti-hemofílica e atuam diretamente na 
tentativa. 
• Transporte. Pode-se citar como exemplo a hemoglobina, proteína responsável pelo 
transporte de oxigênio no sangue.
19WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
Se as proteínas são tão importantes na estrutura e metabolismo animal e são 
obtidas a partir da alimentação, pelo consumo de proteína animal, será que há 
algum problema caso as restringíssemos de nossa dieta como fazem os veganos? 
Evidente que sim, os vegetarianos verdadeiros ou veganos fazem consumo de 
nutrientes de fontes vegetais variadas, mas não de derivados de animais, isso 
acarreta em um déficit na obtenção de aminoácidos essenciais, tendo que obter 
pela suplementação alimentar. É importante que tenhamos a compreensão do tipo 
alimentar para que possamos ter o cuidado de entender suas reais necessidades. 
Na figura 9 está exposta à diferença entre os grupos vegetarianos:
Figura 9 - Classificação dos diferentes tipos de Vegetarianos. Fonte: o autor.
6 - ENZIMAS
Enzimas são moléculas orgânicas de natureza proteica que atuam nas reações químicas, 
caracterizadas como biocatalizadores, atuam de forma a aumentar a velocidade de uma reação, 
reduzindo o gasto energético sem alterar a reação. 
Vamos elencar algumas características das enzimas:
 • Toda enzima é uma proteína, mas nem toda proteína é uma enzima. Essa é uma frase 
clássica para definir bem uma enzima.
 
 • As enzimas atuam sobre seus substratos, substâncias específicas com as quais as enzimas 
interagem para realizar as reações químicas. Existem enzimas específicas para cada substrato, 
dessa forma uma enzima que realiza uma determinada reação química por se acoplar a um 
substrato específico não conseguirá entrar em outra reação química se não houver o substrato ao 
qual ela se destina. Isso ocorre, pois toda enzima apresenta um formato tridimensional, criando 
sítios-ativos (locais de ligação do substrato) específicos para o substrato ao qual a enzima age, 
dessa forma o encaixe deve ser perfeito.
20WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
 • Essa associação entre enzima e substrato é conhecida como complexo ativado ou 
sistema chave-fechadura, fazendo uma relação de especificidade que existe entre a chave e 
fechadura.
 
• As enzimas entram e saem das reações químicas sem serem gastas, podendo atuar em 
outras reações.
 
• As enzimas podem sofrer inibição competitiva, muito observada em antibióticos que, 
quando administrados, atuam nas bactérias na tentativa de se ligar às proteínas metabólicas 
bacterianas, impossibilitando sua reprodução.
 
• Podem sofrer desnaturação – perda da forma tridimensional –, dois fatores são cruciais: 
temperatura e PH (Figura 10).
Figura 10 - Desnaturação proteica mediada pela temperatura e PH. Fonte: o autor.
7 - LIPÍDIOS
Lipídios são compostos orgânicos insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos 
apolares. Estruturalmente contêm os mesmos elementos de um carboidrato, diferindo apenas na 
quantidade, são compostos energéticos, pois, na falta de glicose, a célula os utiliza para liberação 
de energia. Apresentam diferentes funções orgânicas, como:
1. Energética. (Ácidos graxos).
2. Reserva. (Tecido adiposo).
3. Estrutural. (Membrana plasmática).
4. Isolante térmico. (Termorregulação).
5. Carreador de vitamina K, A, D e E. (Vitaminas lipossolúveis).
6. Hormonal. (Hormônios esteroidais – testosterona e estrógeno).
7 - Impermeabilizante. (Cera).
21WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
7.1. Classificação Geral dos Lipídios
Os Lipídios são classificados comumente em três categorias: simples, compostos e 
derivados. 
Os lipídios simples são denominados de gorduras neutras, consistem principalmente em 
triacilglicerois, apolares e não exibem afinidade com a água. Esses compostos triacilglicerois são 
os principais modos de armazenamento de gordura na célula do tecido adiposo. Constituídas, 
basicamente, por um grupo de um tri álcool (glicerol) associado a uma ou até três cadeias de 
ácido carboxílico. Esses ácidos graxos podem ser saturados quando apresentam apenas simples 
ligações na cadeia o que gera uma característica de serem sólidos em temperaturas ambientes. 
Por sua vez, os ácidos graxos insaturados apresentam duplas ligações em sua cadeia, deixando-
os na forma líquida em temperatura ambiente. Como exemplos desses ácidos graxos, temos a 
gordura e o óleo, respectivamente.
Os lipídios compostos representam cerca de 10% da gordura total. Um dos representantes 
mais comuns são os fosfolipídios que contêm uma ou mais moléculas de ácido graxo unido a um 
grupo fosfato. Outro exemplo são as lipoproteínas de alta e baixa densidade, conhecidas como 
HDL e LDL, carreadoras de colesterol.
Os lipídios derivados se originam dos lipídios simples e compostos, sendo o colesterol 
o maior representante. A maioria do colesterol presente em nosso organismo (70%) é produzido 
no fígado, sendo o restante obtido por meio da alimentação (30%). Apresenta diferentes funções 
orgânicas, como auxílio na produção dos hormônios esteroidais, produção da bile e aumento da 
permeabilidade da membrana por estar presente, somente, na membrana plasmática de animais. 
O grande complicador é que seu excesso favorece o aumento de LDL, carreador do colesterol, 
o que propicia a formação de placas de ateroma e o desenvolvimento de uma gama de doenças 
cardiovasculares
Uma revisão interessante do conceito do que são as funções do colesterol pode 
ser vista no vídeo: Tudo sobre o colesterol – Bem Estar.
Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=J6gYAqC2qQ4 >.
Acesso em: 08 out. 2018.
Através do vídeo você vai compreender o que é o colesterol, como identificar, 
quais os parâmetros de normalidade e como reduzir a quantidade do colesterol 
no organismo. Importante para que possamos correlacionar com as disfunções 
cardiovasculares, para que, assim, possamos orientar as formas de preveni-las ou 
minimiza-las.
22WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 1
ENSINO A DISTÂNCIA
8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Nesse capítulo conseguimos compreender como o organismo lida com as alterações 
ocorridas nos processos fisiológicos, através do reestabelecimento das funções em busca da 
homeostasia. Sendo esse um processo de extrema importância, pois quando não se consegue 
reestabelecer, temos o que denominamos de doença. Evidente que devemos lembrar que, com o 
processo de envelhecimento, as readaptações ficam cada vez mais difíceis de serem restabelecidas 
e o sistema começa a apresentar falhas, podendo resultar na morte.
Ademais, vimos que os seres vivos são estruturas complexas, apresentando diferentes 
compostos, que organizamos em compostos inorgânicos, representados por água e sais minerais, 
e compostos orgânicos, sendo eles carboidratos, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos.
Esses compostos atuam de forma conjunta em uma organização admirável. Todos nós 
temos valores de normalidades para cada um deles e devemos sempre estar atentos para que 
possamos manter os padrões de referência. Esses padrões são atingidos mediante acompanhamento 
nutricional, sendo o nutricionista o profissional responsável por avaliar a nossa composição 
corporal, que determina a quantidade de cada composto noorganismo.
Dessa forma, o nutricionista consegue prescrever uma dieta adequada, com quantidades 
ideias para o consumo de cada composto, baseando-se na taxa de atividade física e gasto 
energético diário, para que seja mantido um saldo final que corresponda com os objetivos de 
cada um. Quando pensamos em um indivíduo obeso, deve haver um gasto energético maior do 
que o consumo, assim, um saldo sempre negativo. Por outro lado, para indivíduos com baixo 
peso o contrário é necessário, com um saldo positivo até que seus objetivos sejam alcançados.
Por fim, mediante a todos esses fatores, o conhecimento da estrutura, função e como 
adquirir cada composto.
2323WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................................... 25
1 - A CÉLULA ............................................................................................................................................................. 26
2 - MEMBRANA CELULAR ..................................................................................................................................... 27
2.1. CITOPLASMA E SUAS ORGANELAS ................................................................................................................ 28
2.2.1. ORGANELAS NÃO MEMBRANOSAS ............................................................................................................. 29
2.2.2. ORGANELAS MEMBRANOSAS .................................................................................................................... 29
3 - MEMBRANA E MECANISMOS DE TRANSPORTE ........................................................................................... 33
3.1. PROTEÍNAS DAS MEMBRANAS ...................................................................................................................... 34
3.1.2. PROTEÍNAS DE TRANSPORTE ...................................................................................................................... 34
4 - TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS .................................................................................................. 36
CÉLULA E SEUS CONSTITUINTES
PROF. ME. FAGNER CORDEIRO VILAR MENDES
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
FISIOLOGIA GERAL
E DO MOVIMENTO
24WWW.UNINGA.BR
5 - TRANSPORTE PASSIVO .................................................................................................................................... 36
5.1. DIFUSÃO ............................................................................................................................................................. 36
6 - TRANSPORTE ATIVO ......................................................................................................................................... 38
7 - DISTRIBUICÃO DE ÁGUA E SOLUTO ................................................................................................................ 39
8 - CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................................................. 41
25WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO 
A compreensão dos compostos orgânicos e inorgânicos, que fazem parte da composição 
estrutural dos seres vivos, nos norteia no entendimento de nossas necessidades alimentares e 
hídricas. No entanto, é imprescindível que estudemos a célula caracterizada como a unidade 
básica e fundamental do organismo humano.
É nela em que todos os processos ocorrem, porque é para ela que o sistema trabalha. A 
célula funciona como um organismo independente, pois apresenta internamente uma maquinária 
sofisticada, capaz de propiciar a formação de todos os compostos que a ela são necessários.
Mas, apesar de ter um sistema independente, a comunicação entre as células se faz 
necessária, devido a troca de substâncias e a sinalização para que o tecido trabalhe de forma 
cooperativa e consiga realizar suas funções. Também, o entendimento de suas organelas é de 
extrema importância, no intuito de compreender o objetivo de cada estrutura para que, assim, 
patologias sejam entendidas e formas de tratamento sejam desenvolvidas.
No reino animal, vegetal e das bactérias existem algumas organelas em comum, o que 
facilita a identificação da forma com que cada ser vivo trabalha. Isso é muito proveitoso para 
a indústria farmacêutica, cuja função é desenvolver medicamentos capazes de promover a 
regulação dos nossos sistemas, seja atuando diretamente no desenvolvimento da atividade de 
algumas organelas ou inibindo a proliferação de vírus e bactérias.
26WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
1 - A CÉLULA
A célula é caracterizada como a unidade funcional básica dos seres vivos. Ela se comunica 
com células vizinhas e com o ambiente externo através de sinais químicos ou geração de sinais 
elétricos para suas funções, crescimento, reparação e reprodução.
No nosso corpo apresentamos mais de 200 tipos de células diferentes, assim, ao estudar 
fisiologia devemos compreender como as células trabalham de forma individualizada e como as 
mesmas interagem entre si.
Todas essas células diferenciadas se desenvolvem a partir de uma única célula que dá 
início a um novo ser, o zigoto. Após a fecundação, entre óvulo e espermatozoide, forma-se essa 
célula ovo e, então, o zigoto inicia uma série de divisões celulares mitóticas e cada célula madura 
torna-se diferenciada. Essa diferença é determinada geneticamente e depende da localização e de 
substâncias liberadas. Essa diferenciação ocorre mesmo que todas as células recebam a mesma 
carga genética, no entanto, esses estímulos ativam determinados genes e inativam outros e, assim, 
vão sendo determinadas suas características (Figura 1).
Figura 1 - Célula típica com sua delimitação pela membrana plasmática e as organelas presentadas internamente. 
Fonte: Guyton & Hall (2011).
27WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Apesar de todas as células maduras apresentarem funções diferenciadas, de uma forma 
geral, a estrutura celular básica não se modifica. Geralmente fazemos uma analogia dessa estrutura 
com uma cidade medieval. 
A cidade medieval, normalmente, é cercada por um muro alto para proteção e separação 
do meio interno do meio externo do vilarejo. Em locais específicos encontram-se alguns pontos 
de entrada e saída, muito controlados que podem ser abertos ou fechados mediante alguma 
necessidade. Internamente existem diferentes pontos de vendas e atividades que satisfazem todo 
o vilarejo de forma sustentável. A cidade é controlada por um senhor feudal que administra o 
vilarejo de forma soberana, analisando todas as necessidades e atividades para que tudo funcione 
da melhor forma possível. Quando há necessidade de materiais que não são produzidos no 
vilarejo, o senhor feudal negocia com outros vilarejos vizinhos a entrada de produtos, bem como 
a saída. Em caso de bárbaros, invasores do vilarejo que tentam entrar e consumir o que há e, 
assim, acabar com a vila, o senhor feudal, automaticamente, já se comunica com seus agregados 
e senhores vizinhos para que, de forma conjunta, possam combater a ameaça.
Observe que nossas células funcionam da mesma forma. Toda célula do nosso corpo 
é delimitada por uma estrutura cuja função é garantir a separação do meio interno do meio 
externo. A partir desta criam-se condições, por meio de canais proteicos, para a entrada e saída 
de substâncias necessárias à célula. A essa estrutura dá-se o nome de membrana plasmática. 
Internamente observamos compartimentos estruturais que apresentam funções diversificadas, 
com o objetivo de utilizar os produtos advindos de fora da estrutura celular e transformá-los 
emsubstâncias ou compostos que a célula utilizará, a fim de dar à célula estrutura ou energia 
necessárias para sua sobrevivência. Esses compartimentos são as organelas citoplasmáticas 
dispersas na região interna da célula, caracterizadas como liquido intracelular (LIC).
Comandando todas essas estruturas há o DNA, o “senhor feudal” localizado no núcleo, 
um centro controlador de todo trabalho realizado internamente às células, bem como os em 
associações com células vizinhas de modo coordenado. Circundando toda essa estrutura 
celular, existe uma região constituída por um fluído de líquido extracelular (LEC) que apresenta 
diferentes compostos, imersos em uma solução salina, responsável por apresentar tudo que a 
célula necessita e, assim, levar tudo que dela é liberado para ser eliminado do organismo ou 
utilizado em outras regiões. 
2 - MEMBRANA CELULAR
A membrana celular, também caracterizada como membrana plasmática ou 
citoplasmática, é uma bicamada lipoproteica, ou seja, constituída por uma camada dupla de 
lipídios, especificamente os fosfolipídios associados a proteínas. Tem como objetivo separar o 
meio interno do meio externo. A membrana atua controlando a entrada e saída de substâncias da 
célula, característica chamada de permeabilidade seletiva.
Sendo assim, tudo que entra e sai da célula deve, obrigatoriamente, passar pela membrana 
e isso somente é possível pois, estruturalmente, a bicamada lipídica está disposta com as cabeças 
dos fosfolipídios voltadas para o meio interno e externo. Por serem estruturas polares e, assim, 
hidrofílicas (afinidade a água), permitem o contato com a água dos fluídos e todos os compostos 
que a ela se associam. Por sua vez, as caudas dos lipídios são apolares, portanto, hidrofóbicas 
(aversão a água), somente os gases atravessam a membrana plasmática sem necessidade de serem 
selecionados. Isso ocorre sempre a favor do seu gradiente de concentração, as demais substâncias 
atravessam a membrana por estruturas especiais, denominadas canais proteicos, que podem ser 
uma via de acesso simples e fácil ou complexa com uma gama de sinalizações químicas.
28WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 2 - Bicamada lipoproteica com cabeças hidrofílicas externamente localizadas e caldas hidrofóbicas 
internamente, associadas a proteínas de membrana. Fonte: Silverthorn (2003).
2.1. Citoplasma e suas Organelas
O citoplasma é toda porção interna da célula, é a região delimitada pela membrana, sendo 
o espaço interno da célula, exceto o núcleo. Dentro do citoplasma há dois componentes: o citosol 
e as organelas.
 O citosol é o fluído intracelular. É uma substância gelatinosa constituída por diferentes 
compostos dissolvidos nesse fluído, como: íons, partículas e resíduos.
As organelas são pequenas estruturas, cada qual com sua função específica, trabalhando 
de modo integrado umas às outras. São classificadas, mediante à presença de membrana ou não, 
em organelas membranosas e organelas não membranosas. 
Figura 3 – Estrutura da célula. Fonte: Silverthorn (2003).
29WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
2.2.1. Organelas não membranosas
As organelas não membranosas são aquelas que não são delimitadas por membranas, 
estando em contato direto com o citosol, como é o caso dos ribossomos. Os ribossomos são 
grânulos citoplasmáticos que apresentam duas subunidades, com tamanhos e densidades 
diferentes. São formados por RNA ribossômico e proteínas, podem ser encontrados de forma 
isolada no citoplasma, aderidos a grupos de outros ribossomos formando os polirribossomos ou 
aderidos à membra do retículo endoplasmático rugoso (RER), cuja função é a síntese de proteína. 
As proteínas produzidas nos ribossomos do RER são proteínas de exportação, que serão utilizadas 
na membrana das células ou em outros locais externamente à célula que a produziu e, quando as 
proteínas forem sintetizadas pelos polirribossomos, serão para uso interno.
2.2.2. Organelas Membranosas
As organelas membranosas são compartimentos citoplasmáticos separados do citoplasma 
por uma ou duas membranas, estas são semelhantes à membrana celular. Cada organela apresenta 
um determinado objetivo dentro da célula, trabalhando de forma isolada ou em conjunto com 
as demais, sendo elas: retículo endoplasmático liso e rugoso, complexo de golgi, lisossomos, 
peroxissomos e mitocôndria.
Mitocôndria: estruturalmente as mitocôndrias são organelas citoplasmáticas que 
apresentam duas membranas, uma mais externa (membrana lisa) que dá a forma a essa organela 
e outra mais interna (membrana rugosa) que apresenta invaginações denominadas de cristas 
mitocondriais. Entre essas duas membranas cria-se um espaço denominado intermembrana, 
importante na produção de energia. No espaço interno temos a matriz mitocondrial, composta 
por ribossomos e grânulos de DNA de origem materna (Figura 4). Esse DNA é muito utilizado 
quando se almeja conhecer a origem materna, pois durante o processo de fecundação do 
espermatozoide só se utiliza o DNA, sendo todo o restante dessa célula eliminada. Dessa forma, 
as organelas e toda estrutura do zigoto advém do óvulo materno.
Figura 4 - Representação estrutural de uma mitocôndria. Fonte: Silverthorn (2003).
30WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
É na mitocôndria que temos a geração de grande parte de nossa energia, o ATP. Sendo 
assim, a quantidade de mitocôndrias presentes nas células se deve mediante a capacidade de 
produção de energia desta e sua utilização, como por exemplo, as células músculoesqueléticas 
muito ativas.
]
Retículo Endoplasmático: essas organelas são locais para a síntese de proteínas e 
lipídios. São subdivididas em dois tipos: retículo endoplasmático rugoso (RER) e o retículo 
endoplasmático liso (REL).
O REL é uma conexão de tubos membranosos, cuja principal função é a produção de 
compostos lipídicos, desintoxicação celular e armazenamento de cálcio. Ele é muito importante 
pela produção de lipídios, ácidos graxos e hormônios esteroidais. Sendo assim, são bem 
desenvolvidos nas células gonadotrópicas e nas células do fígado também, uma vez que atuam na 
desintoxicação do organismo, auxiliando na metabolização dos medicamentos.
Por sua vez, o RER é o principal local para síntese proteica por estar associado aos 
ribossomos, que são grânulos que realizam a síntese de proteína. Dessa forma, toda proteína 
produzida por essas estruturas são proteínas de exportação, ao serem produzidas são envoltas 
por membranas esféricas – vesículas de transportes –, que as enviam ao Complexo de Golgi para 
que possam ser englobadas e liberadas da célula.
Teoria da Endossimbiose da Mitocôndria. A mitocôndria é uma organela especial, 
isso se deve pela presença de um DNA próprio. Dessa forma, a mitocôndria é capaz 
de produzir as proteínas que ela mesma necessita, tendo uma ação de produção de 
subsistência. Ademais, apresenta uma capacidade de se autoduplicar, estimulada 
por diversos fatores.
Todas essas características são explicadas pela teoria da Endossimbiose e, 
de acordo com essa teoria de Linus Margullis, há milhares de anos, os seres 
eucariontes foram invadidos por bactérias, gerando uma relação de mutualismo 
hospedeiro. A evidência de que esse processo realmente ocorreu foi à presença de 
um DNA muito similar ao DNA bacteriano e as duas membranas, sendo a externa 
similar à membrana celular da própria célula e a interna, englobada pela célula 
eucarionte, semelhante à membrana bacteriana. 
Isso tudo ocorreu mediante as condições necessárias propiciadas pelo ambiente 
que a bactéria encontrou; um local que lhe forneceu proteção e alimento e, 
simultaneamente, a mesma retribui à célula com a produção de uma alta 
quantidade de energia, suprindo a demanda energética da célula, favorecendo 
com que a mesma pudesse atingir níveis multicelularesimportantes.
31WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 4 – Representação estrutural de retículo endoplasmático liso e rugoso. Fonte: Silverthorn (2003).
Como explicar a resistência de certas pessoas que, ao ingerirem uma alta 
quantidade de álcool, não apresentam alterações perceptíveis, enquanto outras 
ficam alteradas com pequenas quantidades da bebida? Isso pode ser explicado 
pelo processo de adaptação que o organismo sofre mediante ao aumento do REL 
em indivíduos que consomem diariamente bebida alcoólica. Isso ocorre pois temos 
um comprimento no tamanho do REL e, quando ingerimos bebida alcoólica, ainda 
não estamos adaptados para desintoxicar nosso organismo, pois a concentração 
de álcool se torna maior do que a capacidade de desintoxicação.
Esse fenômeno desencadeia uma adaptação e o nosso corpo, para sofrer menos 
com os efeitos deletérios dessa droga, desenvolve uma hipertrofia no REL, 
fazendo com que este aumente o comprimento e, assim, aumente a capacidade 
de desintoxicação celular. Dessa forma, ao fazermos o uso de bebidas etílicas, 
estaremos adaptados a degradar uma grande quantidade de substâncias deletérias 
e, consequentemente, mais resistentes ao efeito do álcool no organismo, como: 
tontura, alteração da fala, déficit cognitivo, dentre outros.
O que devemos compreender é que, ao abandonar o uso do álcool por um tempo, 
essa hipertrofia é reversível. Então, caso volte a fazer uso de bebida alcoólica após 
um longo período de pausa, o indivíduo perceberá que está menos resistente, pois 
com pequenas dosagens de álcool já apresentará sintomas da embriaguez. Mas, 
cuidado, não entenda que essas adaptações são benéficas, pois estão gerando 
uma sobrecarga no sistema. São positivas quando analisamos o retardamento 
dos efeitos, mas, negativas por estarem trabalhando em demasia.
32WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Complexo de Golgi: descrito por Camilo Golgi, em 1898, é uma organela membranosa 
estruturalmente parecida com sacos ocos empilhados. Um de seus lados é voltado ao RER, 
recebendo dele vesículas de transporte com função de modificar, englobar e exportar proteínas 
produzidas por este. Essas vesículas se fundem ao Complexo Golgiense e, então, vão percorrendo 
os espaços ocos formados pelos sacos. Durante esse percurso, por ação enzimática, podem sofrer 
modificações até o final de sua estrutura, no qual partes dessa membrana se fundem, gerando a 
formação de vesículas secretoras de exportação ou de armazenamento (Figura 5).
Figura 5 – Representação estrutural do Complexo de Golgi. Fonte: Silverthorn (2003).
Lisossomos: são organelas oriundas do Complexo de Golgi, caracterizadas como 
pequenas vesículas que contêm poderosas enzimas que atuam como um sistema digestório 
intracelular. Sua função é absorver corpos estranhos ou estruturas velhas da célula, até mesmo 
organelas (como mitocôndrias, por exemplo), utilizando suas enzimas para digestão intracelular, 
autólise – destruição da célula – e, inclusive, a apoptose – morte celular programada.
Peroxissomos: são vesículas cuja principal função é a degradação de ácidos graxos e, 
como resultado, a formação de peróxido de hidrogênio (H2O2), muito tóxica ao nosso organismo. 
Assim, os peroxissomos, rapidamente, convertem o peróxido de hidrogênio em oxigênio e água 
através da enzima catalase.
33WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3 - MEMBRANA E MECANISMOS DE TRANSPORTE
As membranas de fosfolipídios envolvem o conteúdo do citoplasma e dividem o interior 
das células em compartimentos membranosos. Dessa forma é possível observar que a membrana 
celular apresenta como função: isolamento físico, sendo uma barreira entre meios; regulação das 
trocas com o ambiente, controlando a entrada e saída de produtos; promoção da comunicação 
entre a célula e o seu meio; suporte estrutural para as proteínas de membrana que se fixam a 
ela para que possa propiciar a passagem de substância.
Seu arranjo foi mais bem descrito em 1972, quando dois pesquisadores, S. J. Singer e G. 
L. Nicolson, propuseram o modelo de “mosaico fluido”, destacando as principais características 
da membrana, que se apresentava como uma bicamada lipoproteica maleável.
A membrana celular é constituída por duas camadas fosfolipídicas, arranjadas de forma 
que a cabeça de glicerol-fosfato da molécula polar fique disposta em contato com a água, 
portanto “hidrofílica”. Enquanto as estruturas da cauda de ácido graxo e apolar fiquem voltadas 
internamente para uma região sem a presença de água, portanto “hidrofóbica” (Figura 6). Além 
desse tipo de lipídios as células animais, ainda, apresentam colesterol na membrana e este tem 
por finalidade aumentar a permeabilidade seletiva, tornando a membrana mais flexível em altas 
temperaturas.
Figura 6 – Modelo de Mosaico fluído. Fonte: Silverthorn (2003).
34WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
3.1. Proteínas das Membranas
Além da estrutura lipídica, as membranas apresentam, em sua constituição, proteínas 
acopladas, sendo classificadas em proteínas associadas ou integrais. As proteínas associadas ou 
periféricas são proteínas ligadas fracamente à estrutura da membrana, podendo ser removidas 
com mais facilidade sem que haja qualquer alteração da integridade da membrana. As proteínas 
integrais ou transmembrana são assim classificadas por transpassarem, parcialmente ou 
totalmente, a membrana e, para que possam ser separadas, deve haver métodos agressivos.
Essas proteínas de membranas apresentam um alto valor funcional, pois atuam como: 
proteínas estruturais, que conectam a membrana ao citoesqueleto, dando forma necessária a 
ela, como nas microvilosidades, e, ainda, criam junções celulares, fazendo com que os tecidos 
permaneçam juntos; enzimáticas, como no caso do intestino delgado, pela digestão de peptídeos 
e carboidratos; receptoras, pois são proteínas de membrana especifica para determinadas 
substâncias, denominada de ligante que ativam/acionam outros eventos, como o que ocorre com 
a insulina que se liga ao receptor insulínico desencadeando uma série de eventos, levando a 
entrada da glicose; e, por fim, transportadoras (Figura 7).
Figura 7 – Proteínas e suas funções. Fonte: o autor.
3.1.2. Proteínas de transporte
São proteínas que auxiliam a entrada e a saída de substância da célula. Proteínas de 
canais são parecidas com corredores, podem apresentar “portas” que controlam a passagem de 
substâncias. Com diâmetro restrito, permitem o movimento de moléculas pequenas, como água 
e íons, em alta quantidade. Geralmente, são canais específicos, determinando as substâncias que 
podem atravessá-lo. Essa especificidade pode ser mediada pelo tamanho do canal ou pela carga 
elétrica que apresenta.
Proteínas de canais: alguns canais são denominados de canais de vazamento ou 
abertos, pois passam a maior parte do tempo abertos, permitindo que os íons se movam sem 
nenhuma regulação. Outros são chamados de canais fechados, pois passam a maior parte do 
tempo fechados, não permitindo a passagem de substâncias, sendo necessário sinais para que o 
mesmo se abra. O controle desses canais é feito por moléculas mensageiras, pelo estado elétrico 
da membrana ou por estímulos físicos, ou seja, dever ser mediados quimicamente, eletricamente 
ou mecanicamente (Figura 8).
35WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 8 – Proteínas de canais. a) Canais de vazamento, que passam a maior parte do tempo abertos e b) Canais 
fechados, que necessitam de estímulos químicos, elétricos ou mecânicos para se abrirem. Fonte: Silverthorn 
(2003).
Proteínas Carreadoras: são proteínas semelhantes a portas giratórias, capazes de 
transportar substânciasem ambos os sentidos, para dentro ou para fora, ao mesmo tempo, assim 
como, também, transportar em apenas um sentido, bloqueando o sentido de volta. As proteínas 
apresentam sítios específicos, os substratos se ligam nesses sítios enquanto são carregados, pelas 
proteínas, ao longo da membrana plasmática. Esse carreamento ocorre mediante alterações 
conformacionais da proteína, isso faz com que o transporte pelo carreador seja mais lento, mas 
podendo carrear até 1 milhão de moléculas por proteína ao mesmo tempo.
O que difere as proteínas de canais das carreadoras é o modo com que se comportam as 
proteínas de canais. Estas sempre apresentarão uma passagem contínua, o que nunca ocorrerá 
nas carreadoras, que sempre terão uma porta do canal fechada, impedindo a livre troca. Dessa 
forma, quando o substrato se liga às proteínas carreadoras, o mesmo provoca uma alteração 
conformacional na proteína, fazendo uma porta se fechar e a outra se abrir do lado oposto da 
membrana, liberando o substrato, sem criar uma conexão direta.
Figura 9 – Proteínas carreadoras. a) Exemplifica a ação de uma proteína carreadora fazendo a comparação com o 
Canal do Panamá e b) Proteína carreadora. Fonte: Silverthorn (2003)
36WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
4 - TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS
Nosso corpo é todo compartimentado pelo sistema de membranas e a maioria de nossas 
células não está em contato com o meio externo, sendo envolvidas por fluídos extracelulares 
que propiciam, às células constituintes importantes, que possam utilizar e produzir substâncias 
úteis para a sobrevivência. Nosso corpo apresenta uma divisão simples em termos de fluídos, um 
internamente às células, chamadas de fluído intracelular (FIC), e um externamente às células, 
o fluído extracelular (FEC). Este, ainda, pode ser subdividido em plasma – presente dentro do 
sistema circulatório – e intersticial – banhando diretamente as células.
Essa formação estrutural é importante, formando, dessa forma, barreiras para diferentes 
substâncias, até encontrar a célula. Não é todo o sistema circulatório que propicia a troca entre 
os fluídos do plasma e interstício, somente em determinadas estruturas, denominadas capilar, 
isso ocorre. Os vasos de maiores calibres apresentam paredes mais espessas, dificultando a 
passagem de diferentes substâncias, com isso, tornando mais seletiva a passagem de substâncias 
que entrarão em contato com as células.
Algumas substâncias podem atravessar a membrana celular facilmente, como água, 
oxigênio e dióxido de carbono, mediados por poros proteicos. Há, também, aquelas substâncias 
que se movem pela membrana, porém necessitam de estruturas especiais, as proteínas. As 
substâncias que atravessam por qualquer via são chamadas de permeáveis, por sua vez, aquelas que 
apresentam dificuldade e a membrana não permite a passagem são chamadas de impermeáveis. 
O transporte de substâncias através da membrana pode ser divido de acordo com o 
gasto energético necessário para sua realização. Quando o transporte consome energia da célula, 
dizemos que se trata de um transporte ativo, realizando o gasto de ATP. Quando a movimentação 
de substâncias não consome energia da célula, dizemos que é um transporte passivo. 
5 - TRANSPORTE PASSIVO
5.1. Difusão 
Todas as moléculas apresentam uma energia intrínseca que garante a elas a movimentação 
constante, como moléculas gasosas. Essa movimentação caótica em um ambiente confinado faz 
com que as moléculas se espalhem, assumindo a dimensão do compartimento de forma gradual. 
Chamamos esse processo de difusão. 
Difusão pode ser definida como uma movimentação das moléculas a partir de uma área 
de alta concentração para áreas de baixa concentração da molécula. Para facilitar a compreensão, 
compare a um aromatizante ou à uma gota de tinta em um recipiente com água: ao abrir o frasco, 
as moléculas, ali presentes, tendem a se espalhar de um local de maior concentração para um 
local de menor concentração, por isso dissemos que as moléculas se movimentação a favor do 
gradiente de concentração, assumindo o tamanho de todo compartimento. Essa taxa de difusão 
depende da magnitude da concentração entre os meios, quanto maior essa diferença maior a taxa 
de difusão.
37WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
Figura 10 – Representação de difusão simples através de uma gota de tinta em um recipiente com água. Fonte: 
Aires (2008).
A difusão é um processo passivo, dependendo apenas da energia cinética de cada molécula, 
não exigindo gasto de ATP proveniente de outra origem. Devemos lembrar, ainda, que enquanto 
houver diferença entre os meios a difusão ocorrerá. Não esqueça que o movimento molecular 
sempre acontecerá, mesmo que já atingidos os valores de equilíbrio entre os dois meios, pois isso 
independe de outros fatores que não seja a energia intrínseca. Uma vez atingido o equilíbrio entre 
os meios a difusão cessa.
A velocidade da difusão dependerá da taxa de concentração do caminho percorrido, em 
distâncias longas a taxa de difusão é menor, por outro lado, em curtas distâncias a velocidade 
aumenta. Além disso, a temperatura é uma variável intimamente relacionada, devido ao fato de 
temperaturas elevadas aumentarem a cinética das moléculas, fazendo os compostos atingirem 
volumes maiores. O tamanho molecular influi diretamente na redução da velocidade da condução, 
sendo a difusão inversamente proporcional ao tamanho molecular.
Assim, conseguimos observar, sobre as características da difusão, que:
1. É um processo passivo, sem gasto de energia.
2. As moléculas se difundem a favor do gradiente de concentração.
3.A difusão ocorrerá até que os meios se equilibrem com concentrações equivalentes.
38WWW.UNINGA.BR
FI
SI
OL
OG
IA
 G
ER
AL
 E
 D
O 
M
OV
IM
EN
TO
 |
 U
NI
DA
DE
 2
ENSINO A DISTÂNCIA
4.A difusão é rápida em pequenas distâncias ou com o aumento da temperatura e o 
tamanho molecular.
O processo de difusão ainda se subdivide em difusão simples e difusão facilitada.
Difusão simples: ocorre quando substâncias hidrofílicas, que podem atravessar a 
membrana pelo seu centro lipídico, se movem por difusão a favor do gradiente de concentração. 
Esse processo respeita todas as observações elencadas previamente, porém existem algumas 
peculiaridades. A taxa de difusão é dependente direta da capacidade da molécula se dissolver 
na camada lipídica da membrana e, ainda, é diretamente proporcional a sua área de superfície, 
assim, quanto maior a área de superfície da membrana, maior a capacidade da dissolução. Isso é 
facilmente observado nas microvilosidades (invaginações) intestinais presentes para aumentar a 
área de captação de compostos. Por sua vez, a taxa de difusão pode reduzir em condições que a 
membrana é espessa, muito comum em algumas doenças pulmonares, dificultando a passagem 
do oxigênio.
Difusão Facilitada: o processo da difusão é obedecido, ocorrendo através da membrana 
a favor de um gradiente de concentração. Porém, o que difere a difusão simples da difusão 
facilitada é que nesta existem proteínas transportadoras na membrana que “facilitam” a passagem 
de substâncias. Isso faz com que a velocidade de difusão ocorra muito mais rapidamente do que 
na difusão simples, daí o nome difusão facilitada.
Essa proteína transportadora é denominada de  permeasse, que são proteína que 
modificam sua estrutura ao se ligar à substância a ser transportada, permitindo que esta 
atrevesse a membrana plasmática sem gasto de energia. As permeases apresentam, assim como 
toda proteína, três propriedades importantes: especificidade, competição e saturação, como 
já mencionadas na Unidade I. A especificidade se refere a capacidade que um carreador tem 
de mover uma molécula ou um grupo de molécula intimamente relacionada. Competição é 
uma propriedade relacionada a especificidade, cada transportador apresenta a