MEMBRANAS BIOLÓGICAS E TRANSPORTE CELULAR

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Fisiologia Veterinária I
Profª. Miriã Rodrigues de Oliveira
Membranas biológicas e transporte celular
FISIOLOGIA
 A fisiologia é o estudo da regulação das alterações no organismo
 Equilíbrio
 Homeostase
FISIOLOGIA CELULAR
 O que são as células?
FISIOLOGIA CELULAR
 O que são as células?
 Células são as unidades estruturais e funcionais dos seres vivos.
 Todos os seres vivos são constituídos por células
 Exceto os vírus
 Composição celular
 Membrana Celular ou Plasmática
 Citoplasma
 Organelas
 Núcleo
FISIOLOGIA CELULAR
 Citoplasma
 Ambiente interno da célula
 Localizado entre a Membrana Plasmática e o núcleo 
 Onde se encontram as organelas
 Núcleo
 Controle celular
 Produção de material genético
 DNA
 RNA
 Divisão celular
FISIOLOGIA CELULAR
 Organelas
 Ribossomos
 Estruturas responsáveis pela síntese de 
proteína
 Retículo Endoplasmático
 Retículo Endoplasmático Rugoso
 Associado aos Ribossomos
 Síntese e empacotamento de proteínas
 Retículo Endoplasmático Liso
 Não está associado aos Ribossomos
 Síntese de lipídeos
 Desintoxicação
FISIOLOGIA CELULAR
 Complexo de Golgi
 Processamento 
 Distribuição das proteínas
 Lisossomos
 Digestão celular
 Centríolo
 Formação do fuso celular
 Divisão celular
FISIOLOGIA CELULAR
 Mitocôndria
 Respiração celular
 Obtenção de energia
 Reação química
 Membrana Plasmática
 Barreira fluida
 Forma de mosaico devido a sua estrutura 
de bicamada Fosfolipoproteica.
MEMBRANA PLASMÁTICA
MEMBRANA PLASMÁTICA
 Funções
 Isolamento Físico
 Barreira física que separa o interior da célula do fluido extracelular 
 Regulação das trocas com o ambiente
 Controle da entrada de substâncias, eliminação de excretas e liberação de produtos de secreção
 Comunicação entre a célula e seu meio
 Reconhece e responde a moléculas ou mudanças em seu ambiente externo 
 Suporte Estrutural
 As proteínas de membrana ancoram as proteínas do citoesqueleto ajudando a manter o formato 
celular. Também criam junções especializadas entre célula-célula e célula-matriz extracelular, 
estabilizando a estrutura dos tecidos
MEMBRANA PLASMÁTICA
 Composição
 Bicamada fosfolipídica
 Bicamada: duas camadas, uma voltada para 
a outra 
 Composição
 Fosfo: Grupo fosfato
 Confere polaridade à MP
 Características hidrofílicas
 Lipo: Cadeia de ácidos graxos
 Características hidrofóbicas
MEMBRANA PLASMÁTICA
 Proteínas de membrana
 Proteínas extrínsecas ou periféricas
 Não penetram a membrana plasmática
 Funções
 Catalisam reações químicas na superfície da 
membrana (enzimas)
 Controlam o transporte de algumas 
subtâncias
 Proteínas intrínsecas ou integrais
 Penetram a membrana totalmente ou 
parcialmente
 Receptores de membrana
 Proteínas de canais
 Proteínas carreadoras
Proteína periférica
MEMBRANA PLASMÁTICA
 Proteínas de canais
 São segmentos proteicos que cruzam a membrana, criando um conjunto de poros
 Restritos a passagem de água e íons 
 Seletividade mediada pelo diâmetro e carga elétrica dos aminoácidos
 Denominados de acordo com sua especificidade 
 Canais de água 
 Canais de íons 
 Canais de cátions 
 Sua abertura é controlada por sinalizadores químicos, elétricos ou mecânicos 
MEMBRANA PLASMÁTICA
 Proteínas carreadoras
 Ligam-se, especificamente, a pequenas moléculas (glicose, 
aminoácidos, nucleotídeos, etc.), sofrem alterações conformacionais 
e liberam as moléculas no outro lado da membrana. 
 Funcionam como enzimas, facilitando o transporte de moléculas 
específicas através da membrana
 Tende a ser mais rápida do que nos canais proteicos
 Podem se saturar
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Volume e composição dos líquidos corporais 
 As soluções orgânicas encontram-se distribuídas em dois compartimentos, separados 
pela membrana celular 
 Líquido Intracelular (LIC) 
 Contido dentro da célula, 
 corresponde a 2/3 da água corporal total 
 Líquido Extracelular (LEC ) 
 Mantido fora das células 
 Corresponde a 1/3 da água corporal total
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
Repouso
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Difusão 
 Pode ser definida como o movimento de moléculas a partir de uma área de alta 
concentração para uma área de menor concentração da molécula
 É um processo passivo 
 Ocorrerá até que haja equivalência de concentração 
 Diretamente relacionada com a temperatura 
 Difusão simples
 Difusão facilitada
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Difusão simples
 Transporte passivo (não há gasto de energia)
 É a difusão direta através da bicamada fosfolipídica de uma membrana (“espaços”)
 A taxa de difusão depende da capacidade da molécula de se dissolver na camada 
lipídica da membrana 
 A taxa de difusão através da membrana é diretamente proporcional à área de 
superfície da membrana 
 A taxa de difusão da membrana é inversamente proporcional à espessura da 
membrana
DIFUSÃO SIMPLES
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Difusão facilitada
 Transporte passivo
 Mediado por proteínas carreadoras
 O transporte mediado ocorre a favor do gradiente de concentração (do meio mais 
concentrado para o meio menos concentrado) 
DIFUSÃO FACILITADA
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Transporte ativo
 As proteínas transportadoras são capazes de transferir energia para a substância 
transportada para movê-la contra o gradiente de concentração (do meio menos 
concentrado para o mais concentrado)
 Transporte ativo primário
 A energia é derivada diretamente da degradação do ATP ou de qualquer outro composto de 
fosfato com alta energia.
 Bomba de Sódio e Potássio
 Bomba de Cálcio
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Bomba de sódio e potássio
 Presente em todas as células, é 
responsável pela manutenção das 
diferenças de concentração entre o Na+ 
e o K+, através da membrana celular, 
bem como pelo estabelecimento da 
voltagem elétrica negativa dentro das 
células. 
 Fora das células: alta concentração de 
Na+ e uma baixa concentração de K+, 
pois existe difusão destes componentes 
através de canais iônicos existentes na 
membrana celular.
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Bomba de sódio e potássio
 Para manter seu potencial elétrico a 
célula precisa do inverso 
 Para manter as concentrações ideais dos 
dois íons: bomba de sódio bombeia 
sódio para fora da célula e potássio para 
dentro dela. (contra os gradientes de 
concentração - ATP.)
 Trata-se de um processo eletrogênico.
 CONDUÇÃO DO IMPULSO 
ELÉTRICO = IMPULSO NERVOSO
BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Bomba de Cálcio 
 Função
 manter baixa a concentração de Ca++ no LIC
 Importância: 
 Contração muscular
 Esquelética
 Cardíaca
 Lisa
 Coagulação sanguínea 
 Adesão celular 
 Regulação das funções nervosas 
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Bomba de Hidrogênio 
 Equilíbro ácido-base do organismo
 Mucosa gástrica 
 Secreção de HCl – acidificação do meio
 Túbulos renais 
 Eliminação do excesso de íons H+ dos 
líquidos corporais 
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Transporte ativo secundário
 Transporte de dois ou mais solutos. 
 Geralmente o íon Na+ é um deles, que 
se move a favor do seu gradiente.
 Cotransporte ou simporte
 As duas substâncias são transportadas, 
atravessando a membrana na mesma direção.
 Sódio - glicose
 Contratransporte ou Antiporte
 Solutos se movem em sentidos opostos 
 Sódio-cálcio 
 Sódio-hidrogênio
TRANSPORTE TRANSMEMBRANA
 Osmose
 Fluxo de água, através da membrana devido a diferenças de concentrações de solutos
Perguntas?