Transporte através da membrana

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1 Transporte através da membrana × Allana Garcia × Medicina UEPA 
Os transportes de membrana, por meio dos quais 
uma substância pode entrar ou sair de uma célula, 
podem ser passivo, em que não há gasto de 
energia, ou ativo, em que a célula gasta energia. Os 
transportes passivos são a difusão simples, a 
difusão facilitada e a osmose. 
 
Difusão simples 
Passagem de moléculas apolares (O2, CO2, N2, 
hormônios...) diretamente através da bicamada 
lipídica, sem dispêndio energético. Isso ocorre 
porque a bicamada lipídica também é apolar, 
portanto, permeável a essas moléculas. Pequenas 
moléculas polares não carregadas, como a água e a 
ureia, até podem se difundir pela membrana, 
porém lentamente e em baixa quantidade — por 
isso, dependem de outros tipos de transporte para 
passar em grande quantidade. 
Ocorre a favor do gradiente de concentração, de 
modo que as moléculas vão do meio mais 
concentrado ao menos concentrado. 
 
Difusão facilitada 
Transporte passivo de substâncias através da 
membrana com o auxílio de proteínas carreadoras 
(permeases) ou proteínas de canal. É utilizada para 
transportar substâncias a favor do gradiente de 
concentração, mas polares ou muito grandes (ex.: 
glicose, aminoácidos, íons polares). 
As permeases se ligam à molécula ou ao íon 
específico a ser transportado, que se encaixa em 
um sítio de ligação na proteína, no chamado 
modelo de “chave e fechadura”. Para transferir esse 
soluto através da membrana, a proteína realiza 
mudanças em sua conformação, funcionando como 
uma roleta, de modo que alternadamente expõe o 
sítio de ligação a um lado da membrana e então ao 
outro. 
As proteínas de canal estendem-se pela membrana 
e formam túneis hidrofílicos através dela, 
permitindo que suas moléculas alvo atravessem 
por difusão. Canais são muito seletivos e aceitarão 
somente um tipo de molécula (ou algumas poucas 
moléculas estreitamente relacionadas) para 
transporte. Diferentemente das permeases, as 
proteínas de canal interagem fracamente com o 
soluto (não há chave-fechadura, o soluto apenas 
passa direto pelo canal). 
Os principais tipos de proteínas de canal 
são os canais iônicos (que se abrem ou 
fecham para a passada de íons de acordo 
com estímulos, tais como a conexão com um 
ligante, um estímulo elétrico ou um estresse 
mecânico) e as aquaporinas (que permitem 
passagem de água e ficam continuamente 
abertas). 
 
Osmose 
Passagem da água por meio de proteínas de canal 
aquosas (aquaporinas), sempre a favor do 
gradiente de concentração e de modo passivo. 
Uma pressão atua equilibrando a entrada de água 
na célula dependendo da quantidade de soluto ali 
presente, denominada de pressão osmótica. A 
capacidade de uma solução extracelular de fazer a 
água mover-se para dentro ou para fora de uma 
célula por osmose é chamada de tonicidade. 
 
Transporte através da membrana 
Allana Karine Gatinho Garcia × Medicina UEPA × Módulo 2 
 
 
2 Transporte através da membrana × Allana Garcia × Medicina UEPA 
A tonicidade de uma solução está relacionada à sua 
osmolaridade, que é a concentração total de todos 
os solutos na solução (quanto mais soluto, maior a 
osmolaridade). 
Quando soluções de diferentes osmolaridades são 
separadas por uma membrana permeável à água, 
mas não ao soluto, a água se moverá do lado com 
menor osmolaridade para o lado com maior 
osmolaridade. A partir da noção de osmolaridade, 
os meios podem ser classificados como: 
› Hipertônico: osmolaridade maior. “Puxa” água. 
› Isotônico: mesma osmolaridade. Não há 
movimento de água. 
› Hipotônico: osmolaridade menor. “Expulsa” água. 
 
 
 
Transporte ativo 
Passagem de íons ou outras moléculas contra o 
gradiente de concentração ou contra o gradiente 
eletroquímico. 
Feito por intermédio de uma permease acoplada a 
uma fonte de energia metabólica (gradiente iônico 
ou hidrólise de ATP). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Como estabelecer um gradiente eletroquímico 
requer que a célula mantenha quantidades 
diferentes de íons dentro e fora da célula, não pode 
haver difusão (que tende a igualar o interior ao 
exterior celular). Assim, o transporte ativo gasta 
energia para manter a concentração certa de íons e 
moléculas nas células vivas. 
Os mecanismos de transporte ativo podem ser 
divididos em duas categorias: 
Transporte ativo primário: usa uma fonte de 
energia química (por exemplo, o ATP) diretamente 
para mover as moléculas através da membrana 
contra seu gradiente. O mais comum é a bomba de 
sódio e potássio, que move Na+ para fora das 
células, e K+ para dentro, usando ATP para isso. 
 
Transporte ativo secundário (co-transporte): usa 
um gradiente eletroquímico - gerado pelo 
transporte ativo - como fonte de energia para 
mover as moléculas contra seu gradiente, e assim 
não requer uma fonte química de energia como o 
ATP. Nesse caso, as proteínas carreadoras podem 
ser simporte (junto com a molécula contrária ao 
gradiente, vai outra a favor) e antiporte (enquanto 
a molécula contrária ao gradiente entra, uma a 
favor do gradiente sai). 
 Gradiente eletroquímico 
Está relacionado à diferença do potencial elétrico 
dentro e fora da célula. O interior da célula tem 
mais cargas negativas do que o exterior, por isso, 
o potencial de membrana (diferença de potencial) 
é geralmente igual a -40 a -80 mV. A passagem de 
íons pela membrana altera esse equilíbrio padrão 
da membrana, alterando, assim, o gradiente 
eletroquímico.