fisiologia resumo

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RESUMO LIVRO DE FISIOLOGIA MÉDICA 
 
 
Fisiologia é o estudo das 
funções e do funcionamento 
normal dos seres vivos, bem 
como dos processos físico-
químicos que ocorrem nas 
células, tecidos, órgãos e 
sistemas dos seres vivos 
sadios. 
As Células 
Cada tipo de célula é 
especialmente adaptada para 
realizar uma ou algumas 
funções determinadas. O 
corpo inteiro contém cerca de 
100 trilhões de células. 
Embora as diversas células do 
corpo sejam acentuadamente 
diferentes umas das outras, 
todas têm certas 
características básicas 
comuns. Em todas os 
mecanismos químicos gerais 
de transformação de 
nutrientes em energia são os 
mesmos e todas as células 
liberam produtos finais de 
 
 
suas reações químicas nos 
líquidos que as banham. 
Quase todas as células 
também têm a capacidade de 
reproduzir células adicionais 
de seu próprio tipo. 
Líquido Extracelular — O 
"Meio Interno" 
Cerca de 60% do corpo 
humano adulto é composto por 
líquidos, principalmente, uma 
solução aquosa de íons e 
outras substâncias. Embora a 
maior parte desse líquido 
esteja dentro das células e seja 
chamado de líquido 
intracelular, cerca de um terço 
se encontra nos espaços fora 
das células e é chamado de 
líquido extracelular. 
 Este líquido extracelular está 
em movimento constante por 
todo o circulante e em seguida 
é misturado no sangue pelos 
líquidos teciduais, por difusão, 
através das paredes dos 
capilares. 
No líquido extracelular estão 
os íons e nutrientes 
necessários para manter a vida 
celular. Dessa forma, todas as 
células vivem no mesmo 
ambiente. Por esse motivo, o 
líquido extracelular é, 
também, chamado de meio 
interno do corpo. 
As células podem viver, crescer 
e executar suas funções 
especiais enquanto as 
concentrações adequadas de 
oxigênio, glicose, íons, 
aminoácidos, lipídios e outros 
constituintes estiverem 
disponíveis nesse ambiente 
interno. 
Diferenças entre liquido 
extracelular e intracelular 
O líquido extracelular contém 
grandes quantidades de sódio, 
cloreto e íons bicarbonato mais 
os nutrientes para as células, 
como oxigênio, glicose, ácidos 
graxos e aminoácidos. Também 
contém dióxido de carbono que 
é transportado das células 
para os pulmões para ser 
excretado, além de outros 
produtos de excreção 
celulares, que são 
transportados para os rins 
para serem eliminados. 
O líquido intracelular contém 
grandes quantidades de íons 
potássio, magnésio e fosfato. 
Mecanismos especiais para o 
transporte de íons, através das 
membranas celulares, 
mantêm as diferenças de 
concentração iônicas entre os 
líquidos extracelulares e 
intracelulares. 
Homeostasia 
Homeostasia é a manutenção 
de condições quase constantes 
no meio interno. 
O líquido extracelular é 
transportado para todas as 
partes do corpo em dois 
estágios. 
• O primeiro é a 
movimentação do sangue 
pelo corpo, nos vasos 
sanguíneos, 
• O segundo é a 
movimentação de líquido 
entre os capilares 
sanguíneos e os espaços 
intercelulares entre as 
células dos tecidos. 
Quando o sangue passa pelos 
capilares sanguíneos, também 
ocorre troca contínua do 
líquido extracelular entre a 
parte plasmática do sangue e o 
líquido intersticial. As paredes 
dos capilares são permeáveis à 
maioria das moléculas no 
plasma, com exceção das 
grandes moléculas das 
proteínas plasmática 
demasiado grandes para 
passar com facilidade através 
dos capilares. Portanto, 
grandes quantidades de 
líquido e de seus constituintes 
dissolvidos se difundem em 
ambas as direções, entre o 
sangue e os espaços dos 
tecidos, como mostrado pelas 
setas. Esse processo de 
difusão é causado pelo 
movimento cinético das 
moléculas no plasma e no 
líquido intersticial. Isto é, o 
líquido e as moléculas 
dissolvida estão em movimento 
contínuo, em todas as direções 
no plasma e no líquido nos 
espaços intercelulares, bem 
como através dos poros 
capilares. Poucas células estão 
localizadas a mais de 50 
micrômetros de um capilar, o 
que assegura a difusão de 
qualquer substância dos 
capilares para a células em 
poucos segundos. Assim, o 
líquido extracelular, em todas 
as partes do corpo tanto no 
plasma quanto no fluido 
intersticial está 
continuamente sendo 
misturado, mantendo 
homogeneidade quase 
completa do líquido 
extracelular no corpo. O 
sangue capta, nos alvéolos, o 
oxigênio necessário para as 
células. 
Trato Gastrointestinal 
 Grande parte do sangue 
bombeado pelo coração 
também flui através das 
paredes do trato 
gastrointestinal. Aí, diferentes 
nutrientes dissolvidos, 
incluindo carboidratos, ácidos 
graxos e aminoácidos, são 
absorvidos, do alimento 
ingerido para o líquido 
extracelular no sangue. 
Fígado e outros Órgãos que 
Realizam Funções 
Primordialmente 
Metabólicas 
Nem todas as substâncias 
absorvidas pelo trato 
gastrointestinal podem ser 
usadas na forma absorvida 
pelas células. O fígado altera, 
quimicamente, muitas dessas 
substâncias para formas mais 
utilizáveis, e outros tecidos do 
corpo, células adiposas, 
mucosa gastrointestinal, rins e 
glândulas endócrinas 
contribuem para modificar as 
substâncias absorvidas ou as 
armazenam até que sejam 
necessárias. O fígado também 
elimina alguns resíduos 
produzidos no organismo e 
substâncias tóxicas que são 
ingeridos. 
Sistema Musculoesquelético 
O sistema musculoesquelético 
proporciona mobilidade para 
proteção contra ambientes 
adversos, sem a qual todo o 
organismo com seus 
mecanismos homeostáticos 
poderia ser instantaneamente 
destruído. 
Remoção dos Produtos 
Finais do Metabolismo 
Remoção do Dióxido de 
Carbono pelos Pulmões. Ao 
mesmo tempo em que o 
sangue capta o oxigênio nos 
pulmões, o dióxido de carbono 
é liberado do sangue para os 
alvéolos pulmonares. 
Rins 
 A passagem do sangue pelos 
rins remove do plasma a maior 
parte das outras substâncias 
que não são necessárias para 
as células. Essas substâncias 
incluem diferentes produtos 
finais do metabolismo celular, 
tais como a ureia e o ácido 
úrico; também incluem o 
excesso de íons e de água dos 
alimentos que podem ter se 
acumulado no líquido 
extracelular. 
Os rins realizam sua função 
primeiramente por filtrar 
grandes quantidades de 
plasma através dos glomérulos 
para os túbulos e depois 
reabsorve para o sangue 
aquelas substâncias 
necessárias a corpo, tais como 
glicose, 
aminoácidos, quantidades 
adequadas de água e muitos 
dos íons. A maioria das outras 
substâncias que não são 
necessárias para o organismo, 
principalmente os produtos 
metabólicos finais como a 
ureia, é pouco reabsorvida. 
Trato Gastrointestinal 
O material não digerido que 
entra no trato gastrointestinal 
e parte dos resíduos não 
aproveitáveis do metabolismo 
são eliminados nas fezes. 
Fígado 
Entre as funções do fígado está 
a desintoxicação ou a remoção 
de muitas drogas e químicos 
que são ingeridas. O fígado 
secreta várias dessas perdas 
em bile para ser, por fim, 
eliminadas nas fezes. 
Regulação das Funções 
Corporais 
Sistema Nervoso 
O sistema nervoso é composto 
de três partes principais: a 
parte de aferência sensorial, o 
sistema nervoso central (ou 
parte integrativa) e a parte de 
eferência motora. 
Os receptores sensoriais 
detectam o estado do corpo ou 
o estado do meio ambiente. O 
sistema nervoso central é 
composto do cérebro e da 
medula espinhal. 
O cérebro pode armazenar 
informações, gerar 
pensamentos, criar ambição e 
determinar as reações do 
organismo em resposta às 
sensações. Os sinais 
apropriados são, então, 
transmitidos através da 
eferência motora do sistema 
nervoso para executar os 
desígnios da pessoa. Um 
importante segmento do 
sistema nervoso é chamado de 
sistema autônomo. Ele opera 
em um nível subconsciente e 
controla muitas funçõesdos 
órgãos internos, incluindo o 
nível de atividade de 
bombeamento pelo coração, 
movimentos do trato 
gastrointestinal e secreção de 
muitas das glândulas do 
corpo. 
MECANISMOS DE 
CONTROLE 
A hemoglobina combina-se 
com o oxigênio, durante a 
passagem do sangue pelos 
pulmões. Quando o sangue 
passa pelos capilares dos 
tecidos, a hemoglobina, devido 
à sua alta afinidade química 
pelo oxigênio, não o libera para 
o líquido tecidual se já houver 
oxigênio demais no local. Mas, 
se a concentração de oxigênio 
estiver baixa demais, a 
quantidade suficiente é 
liberada para restabelecer a 
concentração adequada. 
Portanto, a regulação da 
concentração de oxigênio nos 
tecidos depende, 
principalmente, das 
características químicas da 
própria hemoglobina. Essa 
regulação é chamada de 
função de tamponamento do 
oxigênio pela hemoglobina. 
A concentração de dióxido de 
carbono no líquido 
extracelular é regulada de 
forma muito diferente. A 
concentração mais alta que o 
normal de dióxido de carbono 
no sangue excita o centro 
respiratório, fazendo com que 
a pessoa respire rápida e 
profundamente. Isso aumenta 
a expiração de dióxido de 
carbono e, portanto, remove o 
excesso do gás do sangue e dos 
líquidos teciduais. Este 
processo continua até que a 
concentração volte ao normal. 
CÉLULAS 
A camada lipídica, no meio da 
membrana, é impermeável às 
substâncias hidrossolúveis 
como íons, glicose e ureia. 
Inversamente, as substâncias 
lipossolúveis, como oxigênio, 
dióxido de carbono e álcool, 
podem entrar nessa parte da 
membrana com facilidade. 
Muitas das proteínas integrais 
formam canais (ou poros) pelos 
quais as moléculas de água 
e substâncias hidrossolúveis, 
principalmente os íons, podem 
se difundir entre os líquidos 
extra e intracelular. Esses 
canais, formados por 
proteínas, também 
apresentam propriedades 
seletivas, permitindo a 
difusão preferencial de 
algumas substâncias em 
relação a outras. 
Outras proteínas integrais 
agem como proteínas 
carreadoras para o transporte 
de substâncias que, do 
contrário, não poderiam 
penetrar na dupla camada 
lipídica. 
Às vezes, elas podem até 
transportar substâncias na 
direção oposta a dos seus 
gradientes eletroquímicos para 
a difusão, o que é chamado de 
“transporte ativo”. Outras 
ainda agem como enzimas. 
Proteínas integrais da 
membrana também podem 
servir como receptores para 
substâncias químicas 
hidrossolúveis, tais como 
hormônios peptídeos, que 
não penetram facilmente na 
membrana celular. A 
interação dos receptores da 
membrana celular com 
ligantes específicos, que se 
ligam ao receptor, causa 
alterações estruturais na 
proteína receptora. Isso, por 
sua vez, estimula a atividade 
enzimática da parte 
intracelular da proteína ou 
induz interações entre o 
receptor e as proteínas do 
citoplasma que agem como 
segundos mensageiros, 
transmitindo assim o sinal da 
parte extracelular do receptor 
para o interior da célula. 
Os carboidratos na 
membrana ocorrem em 
combinação com proteínas 
ou lipídios, na forma de 
glicoproteínas ou glicolipídios. 
Muitas das proteínas integrais 
são glicoproteínas, As porções 
“glico” dessas moléculas se 
estendem para fora da célula, 
na superfície externa da 
membrana celular. 
Os carboidratos ligados à 
superfície externa da célula, 
exercem várias funções 
importantes: 
• Muitos deles têm carga 
elétrica negativa, o que dá à 
maioria das células uma 
superfície negativamente 
carregada que repele 
ânions. 
• O glicocálice de algumas 
células se une ao glicocálice 
de outras, assim fixando as 
células umas às outras. 
• Muitos dos carboidratos 
agem como receptores para 
a ligação de hormônios, tais 
como a insulina; quando a 
ligação se dá, a combinação 
ativa as proteínas internas 
acopladas que, por sua 
vez, ativam a cascata de 
enzimas intracelulares. 
• Alguns domínios de 
carboidratos participam de 
reações imunes. 
 
RETÍCULO 
ENDOPLASMÁTICO RUGOSO 
As substâncias, formadas em 
algumas partes da célula, 
entram no espaço do retículo 
endoplasmático e são, então, 
conduzidas para outras partes 
da célula. Também, a vasta 
área da superfície desse 
retículo e os múltiplos 
sistemas de enzima anexados 
às suas membranas 
fornecem a maquinaria para 
grande parte das funções 
metabólicas da célula. 
RIBOSSOMOS 
Os ribossomos são compostos 
por mistura de RNA e de 
proteínas, e funcionam na 
síntese de novas moléculas de 
proteínas na célula. 
RETÍCULO 
ENDOPLASMÁTICO LISO 
O retículo endoplasmático 
agranular serve para a 
síntese de substâncias 
lipídicas e para outros 
processos das células, 
promovidos pelas enzimas 
intrarreticulares. 
COMPLEXO DE GOLGI 
O complexo de Golgi funciona 
em associação ao retículo 
endoplasmático, pequenas 
“vesículas de transporte” 
destacam-se do retículo 
endoplasmático e, logo depois, 
se fundem com o complexo de 
Golgi. As substâncias contidas 
nas vesículas RE são 
transportadas do retículo 
endoplasmático para o 
complexo de Golgi, onde são 
então processadas para 
formar lisossomos, vesículas 
secretórias e outros 
componentes citoplasmáticos. 
LISOSSOMOS 
Os lisossomos constituem um 
sistema digestivo intracelular 
que permite que a célula 
digira estruturas celulares 
danificadas, partículas de 
alimentos que foram 
ingeridos pela célula, e 
materiais indesejados, tais 
como bactérias. Comumente, a 
membrana que circunda o 
lisossomo evita que as enzimas 
hidrolíticas, nele contidas, 
entrem em contato com 
outras substâncias na célula 
e, portanto, impede suas 
ações digestivas. Entretanto, 
algumas condições da célula 
rompem as membranas de 
alguns dos lisossomos, 
permitindo a liberação das 
enzimas digestivas. Essas 
enzimas então clivam as 
substâncias orgânicas com as 
quais entram em contato em 
moléculas pequenas 
altamente difundíveis, tais 
como aminoácidos e glicose. 
MITOCONDRIAS 
oxida nutrientes, formando 
dióxido de carbono e água e ao 
mesmo tempo liberando 
energia. A energia liberada é 
usada para sintetizar a 
substância de “alta energia”, 
chamada de trifosfato de 
adenosina (ATP). O ATP é, 
então, transportado para fora 
da mitocôndria e se difunde 
pela célula para liberar sua 
própria energia onde ela for 
necessária para realizar as 
funções celulares. 
 
NÚCLEO 
O núcleo é o centro de controle 
da célula. Resumidamente, o 
núcleo contém grande 
quantidade de DNA, que são os 
genes. Os genes determinam 
as características das 
proteínas da célula, incluindo 
as proteínas estruturais, 
como também as enzimas 
intracelulares, que controlam 
as atividades citoplasmáticas e 
nucleares. Os genes também 
controlam e promovem a 
reprodução da própria célula. 
TRASNPORTE ATRAVES DA 
MEMBRANA 
A difusão envolve o transporte 
através da membrana, 
causado pelo movimento 
aleatório das moléculas da 
substância; as substâncias 
se movem pelos poros da 
membrana celular ou, no caso 
de substâncias lipossolúveis, 
através da matriz lipídica da 
membrana. 
O transporte ativo envolve o 
carreamento de substância 
através da membrana por 
estrutura proteica física que 
atravessa a membrana. 
Partículas muito grandes 
entram na célula por meio de 
função especializada da 
membrana celular, chamada 
endocitose. As principais 
formas de endocitose são a 
pinocitose e a fagocitose. 
Pinocitose significa a ingestão 
de minúsculas partículas que 
formam vesículas de líquido 
extracelular e por 
componentes particulados no 
interior do citoplasma da 
célula. A pinocitose é o único 
meio pelo qual a maioria dasgrandes macromoléculas, tal 
como a maior parte das 
moléculas de proteína, pode 
entrar nas células. A 
velocidade de formação de 
vesículas pinocitóticas é 
usualmente aumentada 
quando essas 
macromoléculas aderem à 
membrana celular. 
Fagocitose significa a 
ingestão de grandes 
partículas, tais como 
bactérias, células totais ou 
partes de tecido em 
degeneração. A fagocitose se 
inicia quando uma partícula 
tal como bactéria, célula 
morta, ou resto de tecido se 
liga a receptores na superfície 
do fagócito. No caso das 
bactérias, cada uma 
geralmente está ligada a 
anticorpo específico, e é o 
anticorpo que se liga aos 
receptores do fagócito, 
arrastando a bactéria com 
ele. Essa intermediação de 
anticorpos é chamada de 
opsonização. 
A fagocitose ocorre segundo os 
seguintes passos: 
1. Os receptores da membrana 
celular se ligam aos ligantes da 
superfície da partícula. 
2. As bordas da membrana, 
ao redor dos pontos de 
ligação, evaginam em fração de 
segundo para envolver toda a 
partícula; então, 
progressivamente, mais e mais 
receptores da membrana se 
unem aos ligantes da 
partícula. Tudo isso ocorre 
repentinamente, como um 
zíper, para formar a vesícula 
fagocítica fechada. 
3. A actina e outras fibrilas 
contráteis, no citoplasma, 
envolvem a vesícula fagocítica 
e se contraem ao redor de sua 
borda externa, empurrando a 
vesícula para o interior. 
4. As proteínas contráteis 
então fecham a abertura da 
vesícula tão completamente 
que ela se separa da 
membrana celular, deixando a 
vesícula no interior da célula, 
da mesma maneira como as 
vesículas pinocitóticas são 
formadas. 
 
PROTEÍNAS 
TRANSPORTADORAS 
Algumas contêm espaços 
aquosos por toda a extensão 
da molécula, permitindo o livre 
movimento da água, bem 
como de íons ou de 
moléculas selecionados; elas 
são referidas como proteínas 
canais. 
Outras, conhecidas como 
proteínas transportadoras, se 
ligam às moléculas ou aos 
íons a serem transportados; 
alterações estruturais nas 
moléculas da proteína, então, 
movem a substância através 
dos interstícios da proteína até 
o outro lado da membrana. 
Tanto as proteínas canais 
como as proteínas 
transportadoras são, via de 
regra, extremamente seletivas 
para os tipos de moléculas ou 
de íons que será permitido 
atravessar a membrana. 
Difusão significa o movimento 
molecular aleatório de 
substâncias, molécula a 
molécula, através dos espaços 
intramoleculares da 
membrana ou em 
combinação com proteína 
transportadora. A energia 
causadora da difusão é a 
energia da movimentação 
cinética normal da matéria. 
Transporte ativo significa o 
movimento dos íons ou de 
outras substâncias, através da 
membrana em combinação 
com uma proteína 
transportadora, de modo tal 
que a proteína 
transportadora faz com que 
a substância se mova em 
direção oposta à de um 
gradiente de energia, como 
passando de um estado de 
baixa concentração para um 
estado de alta concentração. 
Esse movimento requer uma 
fonte adicional de energia, 
além da energia cinética. 
A difusão através da 
membrana celular é dividida 
em dois subtipos, chamados 
difusão simples e difusão 
facilitada. 
A difusão simples significa que 
o movimento cinético das 
moléculas ou dos íons ocorre 
através de abertura na 
membrana ou através dos 
espaços intermoleculares, sem 
que ocorra qualquer 
interação com as proteínas 
transportadoras da 
membrana. A intensidade da 
difusão é determinada pela 
quantidade de substância 
disponível, pela velocidade do 
movimento cinético, e pelo 
número e tamanho das 
aberturas na membrana, 
pelas quais as moléculas e os 
íons podem se mover. 
A difusão facilitada requer a 
interação com uma proteína 
transportadora. A proteína 
transportadora ajuda a 
passagem das moléculas ou 
dos íons, através da 
membrana, por meio de 
ligação química com eles, 
transportando-os dessa forma 
em movimento de vai/vem 
através da membrana. 
A difusão simples pode ocorrer 
através da membrana celular 
por duas vias: 
• pelos interstícios da 
bicamada lipídica, no caso 
da substância que se 
difunde ser lipossolúvel. 
• pelos canais aquosos que 
penetram por toda a 
espessura da membrana, 
por meio de alguma das 
grandes proteínas 
transportadoras. 
Difusão das Substâncias 
Lipossolúveis Através da 
Bicamada Lipídica. Um dos 
fatores mais importantes que 
determinam quão 
rapidamente a substância se 
difunde pela bicamada lipídica 
é a lipossolubilidade dessa 
substância. 
As lipossolubilidades do 
oxigênio, do nitrogênio, do 
dióxido de carbono e do álcool, 
por exemplo, são altas; assim, 
todas elas podem se dissolver 
diretamente na bicamada 
lipídica e se difundir através 
da membrana celular, do 
mesmo modo como ocorre a 
difusão para solutos 
hidrossolúveis nas soluções 
aquosas. 
Por razões óbvias, a 
velocidade de difusão de 
cada uma dessas substâncias 
através da membrana é 
diretamente proporcional à 
sua lipossolubilidade. De 
modo especial, grandes 
quantidades de oxigênio 
podem ser transportadas 
dessa maneira; por essa razão, 
o oxigênio pode ser levado para 
o interior das células quase 
como se não existisse a 
membrana celular. 
Ainda que a água seja 
extremamente insolúvel nos 
lipídios da membrana, ela 
passa com facilidade pelos 
canais das moléculas de 
proteínas que penetram por 
toda a espessura das 
membranas. A rapidez com 
que as moléculas de água 
podem se deslocar através 
da maioria das membranas 
celulares é impressionante. 
A proteína transportadora 
com poro suficientemente 
grande para transportar a 
molécula específica por parte 
de seu trajeto, possui um 
“receptor” de ligação na 
parte interna da proteína 
transportadora. A molécula a 
ser transportada entra nesse 
poro e se liga. Então, em 
fração de segundo, ocorre 
alteração conformacional ou 
química na proteína 
transportadora, de forma que o 
poro agora se abre para o lado 
oposto da membrana. Em 
razão da ligação do receptor 
ser fraca, a movimentação 
térmica da molécula ligada faz 
com que esta se separe e seja 
liberada no lado oposto da 
membrana. Esse mecanismo 
permite que a molécula 
transportada se mova em 
qualquer direção através da 
membrana. 
Entre as substâncias mais 
importantes que atravessam a 
membrana das células por 
difusão facilitada estão a 
glicose e a maioria dos 
aminoácidos. Algumas delas 
podem também transportar 
vários outros monossacarídeos 
com estruturas semelhantes à 
da glicose, incluindo a 
galactose e a frutose. Uma 
delas, a molécula 
transportadora de glicose 4 
(GLUT4), é ativada pela 
insulina, que pode aumentar 
em 10 a 20 vezes a 
velocidade da difusão 
facilitada da glicose nos 
tecidos sensíveis à insulina. 
O processo efetivo de 
movimento da água causado 
por sua diferença de 
concentração é denominado 
osmose. 
Substâncias que são 
ativamente transportadas 
através das membranas de 
pelo menos algumas células 
incluem muitos íons (sódio, 
potássio, cálcio, ferro, 
hidrogênio, cloreto, urato), 
vários açúcares. 
No transporte ativo primário, 
a energia é derivada 
diretamente da degradação 
do trifosfato de adenosina 
(ATP) ou de qualquer outro 
composto de fosfato com alta 
energia. No transporte ativo 
secundário, a energia é 
derivada secundariamente da 
energia armazenada na forma 
de diferentes concentrações 
iônicas de substâncias 
moleculares secundárias ou 
iônicas entre os dois lados da 
membrana da célula, geradaoriginaria- mente por 
transporte ativo primário. 
Nos dois casos, o transporte 
depende de proteínas 
transportadoras que penetram 
por toda a membrana celular, 
como ocorre na difusão 
facilitada. 
Entretanto, transportadoras 
funcionam de modo distinto 
das da difusão facilitada, pois 
são capazes de transferir 
energia para a substância 
transportada para movê-la 
contra o gradiente 
eletroquímico. 
Entre as substâncias que são 
transportadas por transporte 
ativo primário estão o sódio, 
o potássio, o cálcio, o 
hidrogênio, o cloreto e alguns 
outros íons. A bomba de sódio 
e potássio é responsável pelo 
estabelecimento da voltagem 
elétrica negativa dentro das 
células. A proteína apresenta 
três características 
específicas, importantes para o 
funcionamento da bomba: 
1. Ela contém três locais 
receptores para a ligação de 
íons sódio na porção da 
proteína que se projeta para 
dentro da célula. 
2. Contém dois locais 
receptores para os íons 
potássio na sua porção 
externa. 
3. A porção interna dessa 
proteína, perto do local de 
ligação do sódio, tem atividade 
ATPase. 
Quando dois íons potássio se 
ligam à parte externa da 
proteína transportadora e três 
íons sódio se ligam à parte 
interna, a função de ATPase da 
proteína é ativada. Isso então 
cliva uma molécula de ATP, 
dividindo-a em difosfato de 
adenosina (ADP) e liberando 
uma ligação fosfato de alta 
energia. Acredita-se que essa 
energia liberada cause 
alteração química e 
conformacional da molécula 
da proteína transportadora, 
extrudando os três íons 
sódio para fora e os dois íons 
potássio para dentro. 
BOMBA DE CÁLCIO 
Grande parte do transporte 
ativo primário se da por duas 
bombas de cálcio. Uma está 
na membrana celular, 
transportando cálcio para o 
exterior. A outra bombeia os 
íons cálcio para dentro de uma 
ou mais organelas vesiculares 
intracelulares da célula, 
como o retículo 
sarcoplasmático das células 
musculares e as mitocôndrias 
de todas as células. Em cada 
um desses casos, a proteína 
transportadora atravessa a 
membrana e atua como 
enzima ATPase, tendo a 
mesma capacidade de clivar o 
ATP como a ATPase da 
proteína transportadora do 
sódio. A diferença é que essa 
proteína contém local de 
ligação extremamente 
específico para o cálcio, em vez 
de para o sódio. 
TRANSPORTE ATIVO 
PRIMÁRIO DOS ÍONS 
HIDROGÊNIO 
Em dois locais do corpo, o 
transporte ativo primário dos 
íons hidrogênio é importante: 
• nas glândulas gástricas 
do estômago 
• túbulos distais finais 
• e nos duetos coletores 
corticais dos rins. 
Nas glândulas gástricas, as 
células parietais das camadas 
mais profundas apresentam o 
mecanismo ativo primário 
mais potente para 
transportar os íons 
hidrogênio de qualquer parte 
do corpo. Ele é a base para a 
secreção de ácido clorídrico 
das secreções digestivas do 
estômago. Nas extremidades 
secretoras das células 
parietais da glândula gástrica, 
a concentração de íons 
hidrogênio aumenta por até 
um milhão de vezes, sendo 
então liberada no estômago, 
junto com íons cloreto, para 
formar o ácido clorídrico. 
Nos túbulos renais existem 
células intercaladas especiais, 
nos túbulos distais finais e nos 
duetos coletores corticais que 
também transportam íons 
hidrogênio por transporte ativo 
primário. Nesse caso, grandes 
quantidades de íons 
hidrogênio são secretadas do 
sangue para a urina, para 
promover a eliminação do 
excesso de íons hidrogênio dos 
líquidos corporais. Os íons 
hidrogênio podem ser 
secretados na urina contra 
gradiente de concentração de 
cerca de 900 vezes. 
COTRASNPORTE 
Para o sódio levar consigo 
outras substâncias, é 
necessário um mecanismo de 
ligação. Esse mecanismo é 
realizado por meio de outra 
proteína transportadora na 
membrana celular. O 
transportador, neste caso, 
atua como local de ligação 
para o íon sódio e para a 
substância a ser 
cotransportada. Uma vez que 
ambos estejam ligados, o 
gradiente de energia do íon 
sódio faz com que o íon sódio e 
a outra substância a ser 
transportada entrem para o 
interior da célula 
CONTRATRANSPORTE 
No contratransporte, os íons 
sódio tentam outra vez se 
difundir para o interior da 
célula devido a seu grande 
gradiente de concentração. 
Entretanto, dessa vez a 
substância a ser transportada 
está na parte interna da célula 
e deve ser transportada para o 
lado externo. Por essa razão, o 
íon sódio se liga à proteína 
transportadora onde se projeta 
para o exterior da membrana, 
enquanto a substância a ser 
contratransportada se liga à 
projeção da proteína 
transportadora no interior da 
célula. Uma vez que ambos já 
se ligaram, ocorre alteração 
conformacional, e a energia 
liberada pelo sódio, em sua 
difusão para dentro da célula, 
faz com que a outra substância 
seja transportada para o 
exterior. 
COTRANSPORTE DE SÓDIO E 
GLICOSE 
A proteína transportadora tem 
dois locais de ligação em seu 
lado externo, um para o 
sódio e outro para a glicose. 
Também, a concentração dos 
íons sódio é muito alta no lado 
externo e muito baixa no lado 
interno da membrana, o que 
fornece energia para o 
transporte. Uma propriedade 
especial da proteína 
transportadora é que a 
alteração conformacional, para 
permitir que o sódio se 
movimente para o interior, não 
ocorre até que a molécula da 
glicose também se ligue. 
Quando ambos estão ligados, a 
alteração conformacional se dá 
de forma automática, com o 
sódio e a glicose sendo 
transportados para o interior 
da célula. O cotransporte do 
sódio da glicose e dos 
aminoácidos ocorre de modo 
especial nas células epiteliais 
do trato intestinal e dos 
túbulos renais, para promover 
a absorção dessas 
substâncias pelo sangue. 
Outro importante mecanismo 
de cotransporte em pelo menos 
algumas células inclui o 
cotransporte dos íons cloreto, 
íons iodo, íons ferro e íons 
urato. 
CONTRATRANSPORTE DE 
SÓDIO, CÁLCIO E 
HIDROGENIO 
O contratransporte de sódio-
cálcio ocorre através de todas 
ou quase todas as membranas 
celulares, com os íons sódio se 
movendo para o interior e os 
íons cálcio para o exterior, 
ambos ligados à mesma 
proteína transportadora no 
modo de contratransporte. 
Isso acontece em adição ao 
transporte ativo primário de 
cálcio que ocorre em algumas 
células.