TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES

FISIOLOGIA: TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DAS MEMBRANAS CELULARES CAMILA SANTIAGO 
 
 
FISIOLOGIA: | MEDICINA 
Transporte de substâncias através das membranas celulares 
Objetivos específicos: 
→ Saber os tipos de transporte de membrana 
→ Definir difusão e saber os fatores que afetam a velocidade efetiva 
→ Definir pressão osmótica 
→ Saber definir difusão passiva 
→ Diferenciar difusão simples e difusão facilitada 
→ Entender o controle das comportas das proteínas canais 
→ Saber definir transporte ativo 
→ Entender a importância da Bomba de Na+-K+ no controle do volume celular 
→ Diferenciar transporte ativo primário e secundário 
→ Definir receptores de membrana 
 
Funções da membrana celular 
→ Definir o limite externo da célula 
→ Seletividade, impedindo a entrada de componentes danosos à célula 
→ Transporte de informações 
 
Membranas biológicas 
→ Altamente diferenciadas, destinadas a uma compartimentação única, na natureza 
→ Capazes de selecionar, por mecanismos de transporte ativo e passivo, o que deve passar para dentro ou 
fora da célula 
Características principais: Dupla 
Fluida 
Flexível 
Viscosa 
Permeabilidade seletiva e sensores químicos 
Formação das membranas biológicas: 
Organizam-se em camadas, ‘’selam’’ automaticamente quando rompidas – têm tendência a adquirir a 
estrutura energeticamente mais favorável (sem estruturas hidrofóbicas em contato com a água) 
 
 
 
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Composição química: lipo-glico-proteica 
1. Lipídeos 
→ Estrutural: moléculas anfipáticas (domínio polar e apolar) que se diferenciam pelo grupamento alcoólico 
e existem 3 tipos – fosfolipídios – como fosfoglicerídeos e esfingolipídios 
 – glicolipídios – como cerebrosídeos e gangliosídeos 
 – colesterol – que se encaixa entre os fosfolipídios e confere rigidez à MP, diminuindo a 
funcionalidade 
2. Glicídios 
→ Estruturas polares que formam o glicocálix. 2 tipos – monossacarídeos e oligossacarídeos dos 
glicolipídios 
 – oligossacarídeos das glicoproteínas de membrana 
3. Proteínas 
→ Funcional: moléculas anfipáticas e 2 tipos – integrais ou intrínsecas – fortemente associadas aos lipídios, 
sendo de difícil remoção 
 – periféricas – fracamente associadas aos lipídios, facilmente 
removidas 
 
Estrutura da membrana: 
 
Modelo mosaico fluído – membranas formadas por uma dupla camada lipídica na qual as moléculas de 
proteínas estão embutidas. Traz fluidez e elasticidade à membrana 
 
Propriedades elétricas básicas das membranas biológicas 
→ São isolantes (os lipídios são) 
→ As moléculas de água permeiam a membrana com suas regiões polares perto das cadeias de C 
 
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Poros ou canais – passagens que permitem a comunicação entre o lado externo e o interno da célula. 
– Podem possuir carga negativa ou positiva, ou serem destituídos de carga 
– A natureza da carga seleciona os íons: canais + repelem cátions (+) e deixam passar ânions (-) 
 Canais – repelem ânions (-) e deixam passar cátions (+) 
 
Transporte de membrana 
Permeabilidade das bicamadas fosfolipídicas 
 
Poros ou Canais 
Diâmetro dos canais x volume dos transeuntes 
→ Além da carga, o diâmetro dos canais seleciona os passantes conforme o volume dos íons. O Cl- entra e 
sai com facilidade. O íon K+ é menos permeável que o Cl-, mas cerca de 200 vezes mais permeável que o 
Na+. Os aníons HCO3- e fosfatos são muito pouco permeáveis. O Ca2+ tem comportamento especial 
Concentração dos íons e direção do transporte 
→ Trânsito nos canais: passivo, se faz de acordo com o gradiente de concentração 
‘’do lado mais concentrado para o menos’’ 
 
Transporte molecular 
1. Passagem do solvente: difusão osmótica 
2. Passagem do soluto: transporte ativo e passivo 
TRANSPORTE PASSIVO: impulsionado por gradientes iônicos, não havendo gasto de energia a partir 
da hidrólise de ATP. Podem ocorrer de 2 modos: Através da bicamada 
 Por difusão facilitada: Mediada por canais iônicos ou 
proteicos 
 Mediada por translocadores 
 
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TRANSPORTE ATIVO: há hidrolise de ATP para produção de energia 
 BOMBAS IÔNICAS: mecanismos que transportam íons de Na+ e K+ 
 ATPase: mantém o potencial negativo no interior celular 
 de H+: mantém o pH em mitocôndrias e lisossomos 
 de Ca2+ ATPase: membranas do retículo sarcoplasmático e eritrócitos 
 de H+ e K+ ATPase: membranas parietais do estômago 
 
Transporte de moléculas pequenas 
 
Osmose através de membranas seletivamente permeáveis – ‘’difusão efetiva’’ de água 
Água – substância mais abundante que se difunde através da membrana celular 
 
Fatores que afetam a velocidade efetiva da difusão 
Efeito da diferença de concentração sobre a velocidade efetiva da difusão através da membrana 
 
Efeito do potencial elétrico da membrana sobre a difusão dos íons – ‘’Potencial de Nernst’’ 
→ Se um potencial elétrico for aplicado através da membrana, a carga elétrica dos íons faz com que eles se 
movam através da membrana mesmo que não exista diferença de concentração para provocar esse 
movimento 
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Efeito da diferença de pressão através da membrana 
→ Algumas vezes, diferenças consideráveis de pressão se desenvolvem entre os dois lados de membrana 
difusível. - Ex: na membrana capilar sanguínea em todos os tecidos do corpo. A pressão é cerca de 20 mm 
Hg, maior dentro do capilar do que fora. 
 
Osmose através de membranas seletivamente permeáveis — "Difusão Efetiva" de água 
→ Quando isso ocorre, passa a existir movimento efetivo de água através da membrana celular, fazendo 
com que a célula incha ou encolha, dependendo da direção do movimento da água. 
Esse processo efetivo de movimento da água causado por sua diferença de concentração é designado como 
osmose – processo em que a água se move, sem gasto de energia, do – para o + 
Pressão osmótica 
 
→ A quantidade exata de pressão necessária para interromper a osmose é conhecida como pressão osmótica 
da solução de cloreto de sódio 
 
Difusão: + para – até que ambas as soluções se igualem 
 
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Difusão passiva – sem gasto de ATP 
→ A difusão através da membrana celular é dividida em 2 subtipos: difusão simples e difusão facilitada 
Difusão simples – sem que ocorra qualquer interação com as proteínas transportadoras da membrana 
Pode ocorrer através da membrana por 2 vias: pela bi camada lipídica, no caso de lipossolúveis 
 Pelos canais aquosos que penetram por toda a espessura da 
membrana, por meio de alguma das proteínas transportadoras 
Difusão facilitada – envolve proteínas transportadoras 
 Permite a passagem de moléculas polares carregadas como carboidratos, aminoácidos, nucleosídeos e íons, 
através da membrana plasmática 
Duas classes de proteínas participam da difusão facilitada: 
Proteínas carreadoras 
Canais proteicos 
 
 
As comportas das proteínas canais 
→ Fornecem um meio para controlar a permeabilidade