Aula 2- Transporte por membranas (1) (1)

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13/03/2023
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TRANSPORTE POR MEMBRANAS
CITOLOGIA, HISTOLOGIA 
E EMBRIOLOGIA
Prof. Dr. Sérgio Lemos
 O transporte através da membrana plasmática resulta:
 das propriedades da dupla camada fosfolipídica;
 e, principalmente, da atividade das proteínas de transporte
encravadas na membrana➔ proteínas seletivas;
TRANSPORTE SELETIVO
“PRINCIPAL TÓPICO DA FISIOLOGIA CELULAR”
 Na membrana plasmática acontece a seleção de
substâncias que entram e saem dela.
TRANSPORTE SELETIVO
“PRINCIPAL TÓPICO DA FISIOLOGIA CELULAR”
 Os cientistas Singer e Nicholson sugeriram um modelo para a
membrana plasmática, que ficou denominado: Modelo do
Mosaico Fluido.
 De acordo com esse modelo, a estrutura da membrana
plasmática constitui-se por bicamada fosfolipídica, onde as
proteínas se distribuem.
 As células apresentam membrana plasmática com
composição química e estrutura semelhantes entre si.
 A composição química da membrana plasmática é
lipoproteica e a permeabilidade é seletiva, exercendo
controle sobre as substâncias que entram ou saem da célula.
TRANSPORTE SELETIVO
 A Membrana Plasmática (MP):
 mantém o equilíbrio do ambiente interno à célula, separando o conteúdo
celular do meio externo;
 A composição química da MP é lipoproteica, o que faz com que
a membrana exerça um controle sobre as substâncias que
entram ou saem da célula;
 Algumas substâncias são dificultadas ou impedidas de atravessar
a membrana, enquanto outras atravessam com facilidade;
 Essa habilidade de escolher o que entra e o que sai da célula é
chamada de permeabilidade seletiva ou semipermeabilidade.
 Portanto, o transporte pela MP resulta da composição química
da própria membrana.
TRANSPORTE SELETIVO TRANSPORTE SELETIVO
• Apenas moléculas pequenas sem carga e moléculas
oleosas ➔ podem penetrar nas biomembranas sem
auxílio de proteínas.
• A maioria das substâncias bioquímicas não passa
prontamente pela dupla camada fosfolipídica ➔ o
transporte dessas moléculas requer uma via proteica
através da biomembrana.
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 Permeabilidade Seletiva
 Essa característica dá à membrana a habilidade de
escolher o que entra e o que sai da célula;
 Essa entrada e saída de substâncias acontece:
 Pela bicamada fosfolipídica:
 Com moléculas apolares e moléculas muito pequenas.
 Pelas proteínas:
 Com a glicose, aminoácidos, nucleotídeos e sais minerais.
TRANSPORTE SELETIVO
ENTENDENDO UM POUCO O 
COMPORTAMENTO DAS SOLUÇÕES....
• SOLVENTE + SOLUTO➔ FORMAM UMA SOLUÇÃO
• Para entender melhor:
• o CITOPLASMA➔ é uma SOLUÇÃO aquosa.
• as MOLÉCULAS DISSOLVIDAS NO CITOPLASMA ➔ são o SOLUTO.
• a ÁGUA ➔ é o SOLVENTE.
ENTENDENDO UM POUCO O 
COMPORTAMENTO DAS SOLUÇÕES....
• CITOPLASMA➔ solução aquosa;
• MOLÉCULAS➔ o soluto (sais, íons etc....);
• ÁGUA➔ solvente.
• A solução mais concentrada ➔ tem maior
concentração de soluto;
• A solução menos concentrada ➔ tem menor
concentração de soluto;
COMPARANDO AS SOLUÇÕES....
• Uma solução é HIPOTÔNICA em relação à outra ➔ quando
apresenta MENOR concentração de soluto (e maior de
solvente);
• Uma solução é HIPERTÔNICA em relação à outra ➔ quando
apresenta MAIOR concentração de soluto (e menor de
solvente);
• Uma solução é ISOTÔNICA em relação à outra ➔ quando
apresenta IGUAL concentração de soluto;
COMPARANDO AS SOLUÇÕES.... TIPOS DE TRANSPORTE
• Transporte Passivo
• Transporte Ativo
• Difusão simples
• Difusão Facilitada
• Osmose
• Bomba de Na+ e K+
• Endocitoses (fagocitose e pinocitose)
• Exocitose
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TRANSPORTE PASSIVO
• É a passagem de uma substância de um meio MAIS concentrado para um
meio MENOS concentrado (a FAVOR do gradiente de concentração), que
ocorre SEM gasto de energia;
• Ocorre naturalmente, a FAVOR de um gradiente de concentração,
obedecendo a tendência ao equilíbrio entre duas soluções;
• Portanto, NÃO há gasto de energia pela célula;
• O transporte passivo se caracteriza pela passagem de moléculas a FAVOR do
gradiente de concentração, SEM haver gasto de energia celular.
DIFUSÃO SIMPLES
• É o transporte espontâneo de SOLUTO das regiões de
alta concentração para as de baixa concentração;
SOLUTO
SOLUTO
sentido do transporte
DIFUSÃO SIMPLES
✓ O movimento (o transporte) ou a Difusão CESSA quando a diferença de 
concentração entre as regiões é igual a zero = o que chamamos de ➔ EQUILIBRIO.
✓ A Difusão Simples ocorre a favor do gradiente de concentração celular através dos 
fosfolipídeos da membrana plasmática.
EQUILÍBRIO
DIFUSÃO SIMPLES
• O soluto pode ser o oxigênio ou o gás carbônico.
• O soluto ENTRA (penetra) na célula quando sua concentração é
menor no interior celular do que no meio externo;
• Exemplo: gás oxigênio;
• O soluto SAI da célula quando sua concentração é menor no meio
externo do que no interior celular;
• Exemplo: gás carbônico.
• Gases como O2, CO2 e N2 e moléculas lipossolúveis, como
hormônios esteróides, difundem-se passivamente por difusão
simples através da bicamada lipídica, sem gasto de energia.
DIFUSÃO FACILITADA
• Neste transporte, as substâncias passam através da membrana por
transporte passivo, contanto para isto, com o trabalho de proteínas
carregadoras ou transportadoras ou permeases.
proteínas de membrana facilitam o transporte 
SOLUTO
SOLUTO
DIFUSÃO FACILITADA
SOLUTO
SOLUTO
P
E
R
M
E
A
S
E
Na difusão facilitada, ocorre a
participação de uma proteína de
membrana a qual apresenta um sítio
de ligação com a substância que será
transportada.
O processo de difusão facilitada é um
tipo de transporte passivo sem gasto
de energia que ocorre a favor do
gradiente de concentração!
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DIFUSÃO FACILITADA
QUEM PASSA PELA DIFUSÃO FACILITADA?
• A Difusão Facilitada ocorre:
• para substâncias insolúveis em lipídeos (ou seja, hidrofílicas ou
polares) e substâncias maiores (tamanho superior a 8
Angstrons), o que também impede a sua difusão pela matriz
lipídica da membrana, como por exemplo:
• glicose, galactose, aminoácidos, sódio, cálcio, potássio, vitaminas,
cloro, inclusive a água são substâncias que passam na difusão
facilitada;
• estas substâncias passam através da matriz por transporte
passivo contanto, para isto, com o trabalho de proteínas
carregadoras (proteínas transportadoras = permeases);
DIFUSÃO FACILITADA
• As proteínas de membrana são mediadoras (canais ou
transportadores) desse processo de transporte.
• Macromoléculas polares são capazes de atravessar a
membrana plasmática celular, passando do meio
externo para o meio interno da célula:
➔ essa passagem é possibilitada pela presença de
proteínas componentes na membrana plasmática.
DIFUSÃO FACILITADA
• A Difusão Facilitada:
• Requer a ação de proteínas carreadoras que se ligam
seletivamente a pequenas moléculas e as transportam a
favor do gradiente de concentração.
• Neste transporte, as moléculas atravessam a membrana
da célula sem gastar energia, o que é denominado
transporte passivo.
• Esse processo ocorre a favor gradiente de concentração e
é utilizado para a passagem de AMINOÁCIDOS e
MONOSSACARÍDEOS.
OSMOSE
• É um transporte passivo de solventes (ÁGUA);
OSMOSE
• É o transporte passivo de solvente de uma região
MENOS concentrada (hipotônica) para uma região
MAIS concentrada (hipertônica).
OSMOSE
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OSMOSE
• É um fenômeno de difusão (do solvente) em presença de uma
membrana semipermeável.
• Nele, duas soluções de concentrações diferentes estão
separadas por uma membrana que é permeável ao solvente e
praticamente impermeável ao soluto.
• Há, então, passagem do solvente de onde está em maior
quantidade (solução hipotônica) para onde está em menor
quantidade (solução hipertônica).
TRANSPORTE ATIVO
• É a passagem de uma substância de um meio MENOS
concentrado para um meio MAIS concentrado (CONTRA o
gradiente de concentração), que ocorre com gasto de energia.
• O transporte ocorre CONTRA um gradiente de concentração;
• Portanto, HÁ gasto de energia pela célula;
• Esse tipo de transporte se caracterizapela ação conjunta de
proteínas dispostas ao longo da membrana plasmática capazes
de consumir (gastar) energia sob a forma de ATP.
TRANSPORTE ATIVO
• É a passagem de soluto de uma região de menor
concentração para uma região de maior concentração
(CONTRA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO);
• Logo, ocorre com gasto de energia (ATP).
BOMBA DE NA+ E K+
BOMBA DE NA+ E K+
• Os íons Sódio (Na+) e Potássio (K+) possuem concentrações diferentes dentro
e fora da célula:
• A concentração de Na+ é menor dentro da célula e maior fora desta;
• O K+ apresenta situação inversa, a sua concentração é maior dentro da
célula e menor fora.
BOMBA DE NA+ E K+
• A célula bombeia 3 íons Na+ para fora e
2 íons K+ para dentro;
• A bomba realiza essa função
internalizando 2 íons de K+ e
externalizando 3 íons de Na+;
• O fato de bombear mais cátions (cargas
positivas) para fora (3 sódios) do que
para dentro (2 potássios) garante a
manutenção do potencial elétrico
celular.
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BOMBA DE NA+ E K+
• Acopla o ATP ao 
movimento do Na+ para 
fora e de K+ para dentro
• Para cada ciclo há quebra 
de 1 ATP (ATPase).
BOMBA DE NA+ E K+
• A diferença nas concentrações destes íons é ➔
FUNDAMENTAL PARA O METABOLISMO CELULAR!!!
• O K+ ➔ é essencial na formação de proteínas que participam da
respiração celular (por isso, a célula deve bombear K+ para dentro).
• Para compensar o excesso de K+ dentro da célula, a célula deve
eliminar íons de Na+, mantendo assim o equilíbrio osmótico.
• Este tipo de transporte se dá quando os íons Na+ e K+ têm que
atravessar a membrana através de proteínas, CONTRA UM
GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO.
BOMBA DE NA+ E K+ BOMBA DE NA+ E K+
• A manutenção das diferenças entre as concentrações interna e
externa destes íons exige que a célula gaste energia.
• Proteínas de membrana agem como “bombas” de íons,
capturando íons de Na+ no citoplasma e transportando-os para
fora da célula. Na face externa da membrana, essas proteínas
capturam íons de K+ do meio e os transportam para o citoplasma.
• Esse bombeamento contínuo compensa a incessante passagem
destes íons, através da membrana, por difusão simples.
• O bombeamento ativo destes íons consome energia da célula e,
por isso, é denominado transporte ativo.
ENDOCITOSES
• São o englobamento de partículas pela célula, por
meio de invaginações da membrana plasmática;
• Também chamados de transporte em bloco;
• Podem ser:
• Fagocitose;
• Pinocitose.
FAGOCITOSE
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FAGOCITOSE
• É o nome dado ao processo pelo qual a célula, graças à
formação de pseudópodos, engloba, no seu citoplasma,
partículas SÓLIDAS.
• Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células
especializadas na defesa do organismo, como os
macrófagos.
FAGOCITOSE
• Um material sólido do meio extracelular é envolvido pela
membrana que invagina esse material até fundir suas
bordas, removendo uma vesícula da membrana plasmática;
• Nome dado ao processo pelo qual a célula, graças à
formação de pseudópodes, engloba partículas sólidas no
seu citoplasma;
• Nos mamíferos, a fagocitose é feita por células
especializadas na defesa do organismo, como os
macrófagos.
FAGOCITOSE FAGOCITOSE
PINOCITOSE PINOCITOSE
• Nome dado ao processo pelo qual a célula, graças à
delgadas expansões do citoplasma, engloba
moléculas dispersas em gotículas de líquido;
• Formam-se vacúolos contendo líquido;
• Muitas células exibem esse fenômeno, como os
macrófagos e as células dos capilares sanguíneos.
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EXOCITOSE EXOCITOSE
• Uma vesícula do citoplasma faz contato e se funde
a membrana plasmática. Como se tornam
contínuas, o conteúdo da vesícula é liberado para
o meio extracelular.