Potenciais de membrana - canais iônicos

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Potenciais de Membrana: Canais Iônicos 1
Potenciais de Membrana: Canais 
Iônicos
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Livro de Referência
https://pt.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/
the-membrane-potential#:~:text=Como%20os%20%C3%ADons%20atravessam%20
a%20membrana&text=Outros%20est%C3%A3o%20fechados%20em%20neur%C
3%B4nios,os%20%C3%ADons%20atravessem%20a%20membrana.
@June 26, 2022 10:29 AM
https://pt.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous-system/a/the-membrane-potential#:~:text=Como%20os%20%C3%ADons%20atravessam%20a%20membrana&text=Outros%20est%C3%A3o%20fechados%20em%20neur%C3%B4nios,os%20%C3%ADons%20atravessem%20a%20membrana.
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→ Estímulos mecânicos ou químicos abrem canais iônicos proteicos na membrana das 
células sensoriais - permitem a passagem de íons (apolares)
→ Aquaporinas - “poros” para a livre passagem de água e moléculas sem carga e apolares 
que estejam junto a ela - ex: CO2 e O2
Não permitem a passagem de íons e solutos grandes com cargas
Hiponatremia - queda da concentração de íons no sangue por conta de ingestão 
exagerada de água 
→ Passagem passiva - ocorre naturalmente de acordo com o gradiente de concentração - íons 
fluem do meio de maior concentração para o de menor concentração 
1. Difusão simples - moléculas pequenas e apolares conseguem atravessar a membrana 
sem o auxílio de canais transportadores - ex: O2 e CO2
2. Difusão facilitada por canal - íons só atravessam a membrana através de canais iônicos
3. Difusão facilitada por carreador - moléculas grandes necessitam de ligação a um 
transportador específico na membrana - ex: glicose
Potencial de membrana 
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→ Neurônios vivos e neurônios em repouso (sem estímulo) possuem concentrações 
diferentes de íons em relação ao meio extracelular
→ Potencial de membrana - em repouso, as células sensoriais e os neurônios vivos têm o 
lado interno da membrana negativo em relação ao lado externo
1. Hiperpolarização - entrada de íons negativos na célula
2. Despolarização - entrada de íons positivos na célula
Canais mecanodependentes
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→ Tato, audição, equilíbrio, tensão, dor, alongamento dos músculos, pressão arterial, posição 
das articulações, etc
→ Ativados por neurônios mecanorreceptores
Possuem canais de íons Na+ na membrana - se abrem em resposta ao estímulo mecânico 
Canais mecano-dependentes de Na+ (Canais iônicos mecanicamente regulados) - 
encontrados na região receptiva do neurônio
→ Potencial graduado ou potencial receptor - mudança no potencial de membrana da 
área receptiva da célula em resposta a um estímulo 
→ Transdução de sinal - transformação de um tipo de sinal em outro - ex: sinal 
mecânico em sinal elétrico
→ O número de canais abertos depende da intensidade do estímulo 
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Canais quimio-dependentes
→ Olfato, paladar, nível de CO2, etc
→ Canais podem ser chamados quimiodependentes, ligandodependentes, quimicamente 
regulados ou regulados por ligantes 
1. Receptor metabotrópico - proteína com sítio de ligação onde se liga uma molécula 
específica - não é um canal iônico (receptor causa indiretamente a abertura dos 
canais quimiodependentes)
2. Receptor ionotrópico - proteína tem sítio de ligação e também é um canal iônico - 
ex: receptor em células musculares 
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Manutenção do gradiente de concentração 
1. Transporte ativo primário - bomba de sódio/potássio ATPase
Faz com que a célula viva mantenha a concentração de íons Na+ no meio extracelular 
mais alta que no intracelular
Bomba de sódio/potássio bombeia Na+ para fora da célula, contra o gradiente de 
concentração 
Utiliza energia proveniente da quebra de ATP em ADP 
Bombeia K+ para dentro da célula ao mesmo tempo em que bombeia Na+ para fora
2. Transporte ativo secundário por co-transportador (simportador)
Responsável por criar e manter o gradiente de concentração de Cl- (bombeia para 
fora da célula)
Proteina é um simportador que também permite a passagem de K+ a favor do 
gradiente de concentração (para fora da célula)
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Energia para bombear Cl- vem do bombeamento de K+ (que existe dentro da célula 
graças à bomba de sódio/potássio)
3. Transporte ativo secundário por contratransportador (antiportador)
Bombeia Ca++ contra o gradiente de concentração (para fora da célula)
Proteína é um antiportador que permite também a passagem de Na+ a favor do 
gradiente de concentração (para dentro da célula)
A energia necessária para bombear Ca++ vem da passagem de Na+ (grande 
concentração fora da célula graças à bomba de sódio/potássio
Canais de vazamento
→ São canais que não precisam de estímulo para abrirem - permitem uma pequena e 
contínua passagem passiva de íons pela membrana 
Morte por falta de oxigênio e ATP
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1. Falta de oxigênio impede que as mitocôndrias produzam ATP
2. Bomba de sódio/potássio não funciona - para de bombear Na+ para fora e K+ para 
dentro da célula 
3. Íons atravessam a membrana passivamente pelos canais de vazamento - gradiente de 
concentração acaba
4. Neurônio sem gradiente de concentração deixa de ser excitável
5. Alta concentração de Na+ intracelular causa liberação de quantidades tóxicas de 
neurotransmissores, ativação de enzimas e morte da célula