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Fisiologia de Membranas e Formação do Potencial de Ação As imagens utilizadas são para fins educativos, sem intenção de infringir direitos autorais. @ana_dinizmed · São compostas por fosfolipídios e algumas proteínas, o que dá o seu caráter semipermeável e seletivoMembranas Celulares · Moléculas pequenas apolares ou polares e não carregadas tem facilidade em atravessar a membrana · Moléculas maiores e polares carregadas ou não são bloqueadas, logo precisam de um transporte Transporte através da Membrana · Difusão: movimento aleatório e contínuo das moléculas nos líquidos ou nos gases a favor do gradiente de concentração · Simples · Facilitada · Transporte Ativo: movimento de íons ou de outras substâncias contra o gradiente de concentração, com gasto de ATP a) Primário b) SecundárioDifusão Simples Osmose x Pressão Osmótica Osmose: movimento da água do ambiente de menor para o de maior concentração Pressão Osmótica: pressão que já não permite mais o movimento · Ocorre por meio da abertura na membrana ou de espaços moleculares · Não tem interação com as proteínas transportadoras de membrana · A intensidade depende da quantidade de substância disponível, da velocidade do movimento cinético e do número/tamanho das aberturas nas membranas · A molécula atravessa a membrana por interstícios na membrana (lipossolúvel) ou por canais de proteína (hidrossolúvel) · Quanto mais lipossolúvel a molécula é, maior a velocidade de difusão · A água passa pela membrana por proteínas conhecidas como aquaporinasDifusão Facilitada · Requer interação com as proteínas transportadoras · A velocidade desse processo atinge um platô máximo devido a velocidade que a proteína leva para mudar de conformação, diferente da difusão simples, em que a velocidade só depende da concentração Canais Proteicos · Os canais proteicos são poros, tubos que atravessam a membrana · Os canais possuem uma alta seletividade, cada canal é específico para um tipo de substância, dependendo do diâmetro, forma, natureza elétrica e ligações químicas · Os canais ainda podem possuir comportas a) Canais dependente de voltagem · A alteração da voltagem gera a alteração conformacional · São proteínas integrais que atravessam a membrana · Dependem de voltagem específica para abertura · São específicos para determinado íons b) Canais dependentes de ligantes · A ligação com o ligante gera alteração conformacional · A abertura depende de uma sequência de reaçõesExemplos: Acetilcolina nos canais de sódio Benzodiazepínicas nos canais de cloreto · Nesse tipo de transporte, a proteína usa o ATP para mover a substância contra o gradiente de concentraçãoTransporte Ativo Primário · Transporte que utiliza um íon para permitir o transporte de outra substânciaTransporte Ativo Secundário Propagação do Potencial de Ação · São rápidas alterações do potencial de membrana que se propagam com grande velocidade por toda a membrana nervosa · Cada potencial de ação começa por uma alteração súbita do potencial normal e negativo de uma membrana para um potencial negativo e o retorno deste · Eles transmitem sinais nervosos por toda a extensão do nervoFormação do Potencial de Membrana Resumo · São impulsos eletroquímicos que são gerados nas membranas de todas as células · São usados para transmitir sinais por toda membrana dos nervos e músculos. · Embora o corpo seja eletricamente neutro, a difusão e o transporte ativo de íons pela membrana criam um gradiente elétrico, com o lado interno das células negativo relativo ao lado externo. · O excesso de cátions no LEC (Lado Extracelular) e o excesso de ânions no LIC (Lado Intracelular) gera uma diferença de cargas · O potencial de difusão do K (rápido), a difusão de Na (mais lento) e a bomba de NaK ATPase auxilia na formação do potencial de repouso da membrana · O potencial em repouso normalmente é -70mV · O potencial de equilíbrio é descrito na Equação de Nernst, ou seja, o gradiente de concentração dos íons define o potencial (em voltagem) gerado por cada íon. · Potencial de “equilíbrio” dinâmico/movimentação (steady-state), leva em consideração os íons mais importantes e suas permeabilidades · Um potencial de ação provocado em qualquer parte de uma membrana excitável excita as porções adjacentes da membrana, resultando na propagação do potencial de ação por toda a membrana · Transmissão do processo de despolarização por uma fibra nervosa ou muscularPotencial de Ação dos Nervos · O potencial de ação trafega para longe do estímulo, até que toda a membrana tenha sido despolarizada · Princípio do tudo ou nada, ou o estímulo ultrapassa o limiar de excitabilidade, ou nada ocorreEstágios · Estágio de Repouso: potencial de repouso da membrana, o canal de Na e K estão fechados · Estágio de Despolarização: os canais de Na se abrem e os de K ficam inativados · Potencial: os canais de Na se fecham · Estágio de Repolarização: os canais de K se abrem e os de Na ficam inativos · Retorno ao Potencial de repouso da membrana e ambos canais estão fechados · Em alguns casos pode ocorrer a Hiperpolarização, um estado em que o PRM fica abaixo do normal. Isso ocorre porque os canais de K demoram a fechar
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