transporte através de membranas

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Trans��te a�ra�és de m�m�anas e �sm�se:
V��t�ia e Duda- T7
➔ nosso corpo tem compartimentos intracelulares
e extracelulares ( plasma e interstício )
➔ A água é essencialmente a única molécula que
se move livremente entre as células e o líquido
extracelular
➔ Homeostasia não é o mesmo que equilíbrio
➔ Equilíbrio osmótico
➔ composições diferentes mas se juntar tudo
(meio intracelular e extracelular) fica em torno
de 300
➔ Entre o sódio, a glicose e a ureia; o sódio é
quem determina a osmolaridade
➔ quando tem distúrbio de sódio, tem distúrbio
de água, ela vai mexer
⇨ Osmolaridade: é dada pelo número de
partículas de soluto em um certo volume de
solução.
A osmolaridade de uma solução é calculada
multiplicando a concentração molar do soluto
pelo número de partículas que ele forma em
solução
➔ Quanto maior a quantidade de solutos de uma
solução, maior a sua osmolaridade e menor a sua
concentração de água.
➔ sempre uma substância em relação a outro
Membrana celular estrutura e transparente:
➔ é muito mais fácil passar água do que partículas
HOMEOSTASIA:
- manutenção da pressão arterial
+
- Manutenção do volume sanguíneo e da
osmolalidade do LEC
Rede interligada vias de controle
➔ O termo “concentração” costuma ser usado
para definir a quantidade de soluto em uma
dada quantidade de solvente, por exemplo,
glicose 90 mg/dL (90 mg de glicose por dL de
solução).
➔ A concentração de água (solvente) é
indicada pela osmolaridade da solução
➔ CÁLCULO DA OSMOLARIDADE:
- lembrando que a osmolaridade é dada pela
número de partículas formadas pela molécula
quando em solução.
- Cada molécula de glicose existe em solução
como uma única partícula
Ex: solução 1 mM de glicose – osmolaridade 1
mOsm
- Cada molécula de cloreto de sódio forma duas
partículas quando está em uma solução, uma
partícula de cloreto (Cl- ) e uma de sódio (Na+)
Ex: solução 1 mM de cloreto de sódio –
osmolaridade 2 mOsm
- Em soluções contendo mais de um tipo de
molécula, a osmolaridade total será a soma das
osmolaridades de cada molécula.
Ex: solução de glicose 1 mM e cloreto de sódio
1 mM Glicose 1 mM = 1 mOsm + Cloreto de
sódio 1 mM = 2 mOsm
- TOTAL 3 mOsm
➔ Duas soluções podem ser comparadas em
termos de osmolaridade (em termos de
concentração total de partículas de soluto)
- HIPEROSMÓTICA: de maior osmolaridade
- HIPOSMÓTICA: de menor osmolaridade
- ISOSMÓTICA: de osmolaridade igual
➔ Se dois compartimentos contendo soluções
aquosas de concentração diferente de solutos (e
portanto de osmolaridade diferente) estiverem
separados por uma membrana permeável
ao soluto, vai ocorrer a difusão do soluto
(osmolaridade)
➔ No estado de equilíbrio a concentração de
soluto, a osmolaridade e o volume das duas
soluções serão iguais
➔ Porém, se os dois compartimentos estiverem
separados por uma membrana
impermeável ao soluto, apenas a osmose
poderá igualar a concentração de soluto e a
osmolaridade dos dois compartimentos, mas
com alteração de volume dos mesmos.
(osmose)
OSMOSE:
➔ Os mesmos princípios da difusão de solutos
(moléculas dissolvidas em uma solução) se
aplicam à difusão de água, processo conhecido
como OSMOSE
➔ Sendo a osmose um fenômeno de difusão,
significa que o movimento de água acontece de
uma região onde a concentração de água é
maior para onde a concentração de água é
menor
O CONCEITO DE TONICIDADE:
➔ para falar de água usa TONICIDADE
➔ A tonicidade é dada pela concentração de
partículas (solutos) impermeantes de uma
solução
➔ A tonicidade, e não a osmolaridade total,
determina o movimento osmótico de água
entre o líquido intracelular e o líquido
extracelular.
➔ Solutos IMPERMEANTES OU
NÃO-PENETRANTES são aqueles para
os quais a membrana celular é
impermeável.
- Nas células, o SÓDIO E O CLORETO
são exemplos de solutos impermeantes.
- GLICOSE e URÉIA são solutos
permeantes.
➔ Duas soluções podem ser comparadas em
termos de tonicidade
HIPERTÔNICA: maior concentração de
impermeantes
HIPOTÔNICA: menor concentração de
impermeantes
ISOTÔNICA: igual concentração de
impermeantes
1. A osmose ocorre de uma solução
hipotônica para uma solução
hipertônica
2. Pode-se dizer que a osmose ocorre a
favor do gradiente osmótico
3. Soluções isotônicas entre si não
causam osmose
➔ Quando água pura entra em contato com o
epitélio respiratório do pulmão, ocorre uma
rápida tomada osmótica de água pelo sangue
do pulmão, resultando na hemólise dos
glóbulos vermelhos e grave perda de sais
➔ De fato, a causa real de afogamento em água
doce decorre, em geral, desse efeito da água
inalada.
➔ Quando existe um gradiente osmótico, ou seja,
uma diferença de tonicidade entre o LIC e o
LEC, a água sofre osmose.
➔ A passagem de água pelas membranas celulares
acontece:
1) Por canais iônicos (proteínas de
membrana)
2) Pela bicamada lipídica
3) Por canais de água (proteínas de
membrana) chamados aquaporinas
A OSMOSE DO PONTO DE VISTA FISIOLÓGICO:
➔ A osmolaridade normal do LIC e do LEC é de
300 mOsm, ou seja, esses compartimentos são
mantidos isotônicos entre si.
➔ Porém, o epitélio intestinal absorve sais e
outros compostos do alimento ingerido,
transferindo-os para o sangue e o LEC dos
tecidos.
➔ O sal é perdido pelo suor e outras vias, às vezes
em quantidades consideráveis.
Como o volume celular não é afetado diante
desses fluxos de solutos para dentro e para
fora do LEC?
- Os rins são os principais órgãos controladores
da osmolaridade do LEC: regulando a
proporção de água excretada em relação à
quantidade de sal excretada, eles mantêm a
composição e a osmolaridade do LEC e das
células dentro de valores estáveis
- MEMBRANA CELULAR ESTRUTURA E
TRANSPORTE:
Proteínas de membrana funcionam como:
➔ Proteínas estruturais
➔ Enzimas
➔ Receptores
➔ Canais de Passagem de água e íons
➔ Transportadoras de íons e moléculas
- A água é reabsorvida por osmose para o sangue (através
de aquaporinas)
- Canal Proteico com Comporta: (permite a passagem
de íons ou pequenas moléculas hidrossolúveis)
➔ Canal quimio-dependente
- Mudam seu estado conforme a ligação química.
➔ Canal voltagem-dependente
- Mudam seu estado conforme a diferença de
potencial da Membrana Plasmática.
➔ Canal mecano-dependente
- Mudam seu estado conforme a deformação/estiramento
mecânico.
Proteína Carreadora ou Transportadora:
(permite a passagem de moléculas maiores)
⇨ Tipos de Transporte através da
membrana celular
↪ Difusão:
➔ A difusão é um movimento de
moléculas que depende de sua própria
energia e que tende a deslocá-las de um
local de MAIOR concentração para
um de menor concentração ( a
favor do gradiente de concentração).
➔ não gasta energia
- PROPRIEDADES DA DIFUSÃO:
1. Moléculas movem-se de uma área de maior
concentração para uma área de menor
concentração, ou seja, a favor do gradiente de
concentração;
2. A difusão é um processo passivo - sem gasto de
energia;
3. Existirá movimento efetivo entre as moléculas até
que as concentrações sejam equivalentes;
➔ difusão simples:
a) Substâncias Lipossolúveis:
- atravessam passivamente a bicamada lipídica
(difusão simples)
- o sentido do transporte é a favor do gradiente
de concentração da partícula
- a facilidade do transporte (permeabilidade)
depende do coeficiente de partição óleo/água
b) Substâncias Pequenas Hidrossolúveis (íons):
- partículas eletricamente carregadas nec
- necessitam de um corredor aquoso (canal
iônico) para atravessarem a membrana
➔ difusão facilitada:
- moléculas orgânicas (aminoácidos, glicose, etc)
necessitam de mediadores para atravessarem a
membrana
- a favor do gradiente de concentração
- apresenta saturação: o número de proteínas
carreadoras é limitado, a quantidade máxima
transportada terá um limite
- especificidade
- competição
➔ transporte ativo primário:
- Ocorre contra o gradiente de concentração.
- A proteína carreadora (bomba) deve ter
atividade ATPásica.
- Ocorre gasto direto de energia.
- A hidrólisede ATP fornece energia para o
transporte
- apresenta saturação: o número de proteínas
carreadoras (bomba) é limitado, a quantidade
máxima transportada terá um limite (Vmax)
- bomba de sódio potássio sempre regula o meio
intra e extracelular
- ALDOSTERONA: quem vai ajustar sódio e potássio -
aumenta reabsorção renal de sódio e joga mais potássio
para fora
- Diminuição dos níveis de aldosterona (insuficiência da
suprarrenal), consequentemente, diminuição de
reabsorção de sódio, aumento de reabsorção de
potássio e diminuição da pressão arterial.
- Sódio - distúrbio de água (sede)
➔ bomba de sódio potássio sempre regula o meio
intra e extracelular
➔ exocitose: é a saída de moléculas pela fusão de
vesículas com a membrana.
➔ endocitose: a absorção de grandes moléculas por
meio de vesículas formadas pela membrana
plasmática
➔ Fagocitose: absorção de partículas insolúveis;
➔ Pinocitose: absorção de líquidos ou moléculas
dissolvidas;
➔ Endocitose mediada por receptor: tipo de
pinocitose no qual a molécula a ser absorvida
liga-se primeiramente a proteínas receptoras
na membrana.
- no processo de endocitose, ocorre a invaginação da
membrana, englobando a partícula a ser absorvida