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Potencial de membrana e potencial de ação 1 Potencial de membrana e potencial de ação Data Material Tipo Aula assíncrona Membrana plasmática Devido à sua composição lipídica, a membrana plasmática funciona como barreira ao livre trânsito de substâncias para dentro e fora da célula. A presença de proteínas transportadoras e canais iônicos controlados na membrana promovem maior seletividade no transporte de substâncias e criam gradientes de íons que são fundamentais para gerar a diferença de potencial elétrico (voltagem) através da membrana. Concentração iônica dentro e fora da célula As diferenças nas concentrações de íons dentro e fora da célula são geradas e mantidas por mecanismos de transporte nas membranas celulares. A membrana celular é a barreira que separa o intracelular e o extracelular. Transporte passivo: proteínas canais iônicos. → Canais iônicos são proteínas que realizam transporte passivo, ocorrendo a favor do gradiente de concentração. → Canal dependente de voltagem: sempre tem sua configuração alterada dependendo do potencial de membrana. → Voltagem da membrana: -70mV. → Quando ocorre a mudança de voltagem, o mais comum é que os canais se abram. → Canais ligantes: extracelular e intracelular. → Canais ativados por alteração de pressão/mecanicamente. @October 18, 2021 Potencial de membrana e potencial de ação 2 Transporte ativo: bomba de sódio e potássio Potencial de repouso das membranas A maioria das células animais mantém uma diferença de potencial elétrico (DDP) através de suas membranas plasmáticas; O citoplasma em geral é eletricamente negativo em relação ao fluido extracelular; Essa diferença de potencial elétrico da membrana em uma célula em repouso é denominada potencial de repouso da membrana, importante na excitabilidade de células neuronais e musculares. Fatores responsáveis por gerar e manter o potencial de repouso das células Bomba de sódio e potássio (eletrogênica: transporta mais carga positiva para fora da célula do que pra dentro, ajudando a gerar a eletronegatividade da célula) → a proteína transporta 3 sódios para fora da célula e 2 potássios Potencial de membrana e potencial de ação 3 para dentro; gasto de uma molécula de ATP por ciclo Presença de ânions impermeantes - confinados no citosol, não geram corrente elétrica - (à membrana celular) dentro da célula → proteínas e fosfatos (compõe as moléculas de ATP, DNA, RNA); Presença de alta concentração de potássio dentro da célula → as células mantém canais para potássio abertos, ou seja, a membrana plasmática é permeável ao potássio (principal íon para gerar o potencial elétrico de repouso); Potencial de ação O PA é uma alteração rápida no potencial da membrana seguida de um retorno ao potencial de repouso da mesma. As células excitáveis (neurônios e músculos) sofrem essa mudança de voltagem quando são estimuladas. Efeitos: 1. É a base da capacidade de transmissão de sinais das células nervosas → comunicação neural; 2. Nas células musculares (liso, cardíaco e esquelético) o PA permite a contração muscular Mecanismos iônicos dos PA O potencial de ação é extremamente rápido; Estímulo: ligação de neurotransmissor no receptor que causa a entrada de sódio na célula; Potencial de membrana e potencial de ação 4 Fase ascendente: a célula abre canais iônicos para o íon sódio; despolarização da membrana; Voltagem limiar: valor que precisa ser atingido para que a célula sofra o potencial de ação; Fase descendente: os canais de sódio se fecham e abrem canais de potássio, o potássio sai da célula e o valor da DDP volta a normalidade/valor de repouso; repolarização da membrana; Hiperpolarização: voltagem da célula mais negativa que o valor de repouso; As alterações iônicas determinam na célula a liberação de um neurotransmissor ou então a contração de um músculo. Potencial de ação no músculo esquelético Motoneurônio: libera o neurotransmissor Acetilcolina. Para liberar o neurotransmissor ele precisa sofrer potenciais de ação. A acetilcolina é liberada na fenda sináptica e se liga ao seu receptor acoplado a um canal iônico. Quando a acetilcolina se liga ao receptor, ele abre o canal que permite a entrada de sódio; A mudança de voltagem abrem os canais de sódio ao longo do músculo e induzem a célula a atingir a voltagem limiar; O potencial de ação no músculo esquelético é essencial para que o músculo se contraia.
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