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Transporte de Solutos e/ou Solventes 
￫ Uma das principais funções das membranas 
biológicas é a manutenção das condições 
bioquímicas e elétricas, ou seja, levar nutrientes 
para a célula ou organelas e, consequentemente, 
eliminar os resíduos → Transporte seletivo 
 ↪ As membranas reconhecem as 
substancias que devem entrar ou sair da célula ou 
organela 
 
￫ Célula viva necessita retirar nutrientes do meio e 
liberar metabólitos. 
 
￫ Proteínas → são as moléculas envolvidas no 
transporte, principalmente as proteínas do tipo 
integral (seres heterotróficos) 
￫ Lipídios → que formam a bicamada lipídica, 
apresentam a função mais de estrutura, a manter 
e delimitar o espaço 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Transporte 
● Passivo → não há gasto de energia 
 
￫ Difusão Simples → não é tão comum, se dá pela 
passagem de substancias através da membrana de 
dentro para fora ou vice versa 
→ As substancias que atravessam facilmente a 
bicamada lipídica, para que isso ocorra, elas precisam 
ser semelhantes quimicamente aos lipídios – 
moléculas mais hidrofóbicas (hormônios esteroides) 
￫ Difusão Facilitada 
→ Substancias diferentes quimicamente da bicamada 
lipídica, entram através de proteínas, proteínas 
facilitadoras, que funcionam como um canal de 
transporte de substancias, sempre mantendo o 
equilíbrio osmótico 
Transporte através das 
Membranas Biológicas 
 
● Ativo → há gasto de energia, pode ser primário 
ou secundário 
 
￫ Apresenta uma proteína → de estrutura e canal 
que funciona como uma ATPase (capaz de 
converter o ATP em ADP, funciona como bomba) a 
movimentação de íons ou qualquer outro tipo de 
molécula se dá contra o gradiente de concentração, 
termodinamicamente desfavorável 
 
￫ Canais de Íons → responsável pelo transporte 
de íons através da membrana 
 
￫ Ionóforos → íon precisa transitar através da 
membrana, mas ele é quimicamente muito 
diferente da bicamada lipídica, então os ionóforos 
envolvem os íons, por serem mais quimicamente 
semelhantes a membrana, e consegue o levar 
para dentro ou para fora da célula 
 
 
Solutos e Solventes Transportados 
￫ Transportados → através da membrana 
plasmática e organelas 
 
￫ Principais Solutos e Solventes → água, solutos que 
são matéria-prima para essas células e organelas e 
elimina-se os osmólitos e resíduos celulares que 
também transitam pelas membranas biológicas 
 
 
 
￫ As proteínas podem ser apenas 
transportadoras → reconhecem 
substancias, que são estero-
especificas, e adentra a célula a 
favor do gradiente de concentração 
 
￫ Proteína Bomba → transporte 
ativo primário ou secundário 
 
￫ Regulação da composição 
intracelular e o metabolismo 
 
 
 
Princípios Básicos do Transporte através 
da Membrana 
￫ Membranas apresentam uma permeabilidade 
seletiva → define as substancias que podem 
atravessa livremente e as que não 
￫ As membranas mantém o equilíbrio do meio 
extracelular para o meio intracelular 
￫ Concentração se iguala devido a passagem de 
substancias através da membrana biológica → 
membrana regula tanto o trânsito de moléculas 
quanto o de íons, mantendo sempre o equilíbrio 
 
 
￫ Membrana permeável → divide compartimentos 
com diferentes concentrações moleculares ou íons, 
o equilíbrio entre eles será alcançado por difusão, 
passagem (no entanto existem 2 tipos de difusão) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteína Integral de 
Membrana facilitadora na 
entrada de substancias 
 
￫ Devido a permeabilidade seletivas das membranas 
a difusão simples (passagem livre de moléculas para 
o interior da membrana) não ocorre tão facilmente 
pois a molécula transportada deve ser quimicamente 
semelhante a bicamada lipídica o que não é comum 
 
● Difusão mediada por proteínas (Difusão Facilitada) 
é a mais frequente 
 
 
↪ Proteínas são transportadores passivos ou 
permeases, não há gasto de energia nesse processo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Glicose muito diferente do lipídio que compõe a 
bicamada lipídica não ultrapassa a bicamada tão 
facilmente → primeiro é necessário retirar a agua ao 
redor (camada de solvatação) → romper a 
membrana e ai sim entrar na célula mecanismo 
desfavorável – gasto de muita energia para fazer 
isso 
 
￫ Para que não se gaste muita energia → existem 
os transportadores, proteína canal, que facilita a 
entrada de substancias diminuindo o gasto de energia 
 
 
 
￫ As permeases ou facilitadoras → são 
específicas e interagem fracamente com os 
solutos (energia de ligação) 
 
 
Difusão Facilitada ou Transporte 
Passivo 
￫ É o mecanismo utilizado para o transporte de 
soluto e metabólitos nos sistemas biológicos a 
favor de seu gradiente de concentração 
￫ Proteínas de membrana diminuem a energia 
requerida para o transporte 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poro 
 
 
 
Composto mais polar – 
ao redor dela presença 
de água (camada de 
solvatação) 
￫ Difusão Simples → proteína canal e proteína 
carreadora e ambas são do tipo transporte passivo e 
são extremamente especificas (ex: proteína que 
transporta glicose é especifica para ela) 
￫ Transporte Ativo → proteína atua como uma 
bomba 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Classificação Geral dos Sistemas de 
Transporte 
● Podem ser classificados pela direção 
￫ Uniporte → substância pode ser transportada em 
uma única direção 
￫ Simporte → duas substancias podem ser 
transportadas ao mesmo tempo na mesma direção 
￫ Antiporte → duas substancias diferentes 
transportadas ao mesmo tempo em direções 
opostas (ex: bomba de sódio e potássio) 
 
Aquaporina – um exemplo de proteína 
canal 
￫ Sem gasto de energia (difusão facilitada) 
￫ Proteína que realiza o transporte de agua 
￫ Apresenta várias invaginações ao longo da 
bicamada lipídica 
￫ Possui 6 regiões transmembrana que formam um 
canal com cadeias laterais hidrofílicas por onde 
passam as moléculas de água 
 
 
￫ Aquaporinas → estão presentes em diversas 
células e organelas onde são responsáveis pela 
movimentação da água 
 
￫ Aquaporinas estão distribuídas ao longo de 
todo o corpo, mas, de acordo com o local 
onde é encontrada, ela apresenta uma 
especificidade, afinidade, pela molécula de água 
diferente 
Ex: rins necessitam de um grande trânsito de 
água = grande quantidade de aquaporina 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Glicose Permease – 
Eritrócitos 
￫ Glicose Permease ou Permease → é 
uma proteína integral do tipo canal, 
onde apresenta em sua parte interna 
resíduos hidrofílicos 
￫ Glicose é a principal fonte de energia 
para diversos locais do corpo 
￫ São chamadas de GLUT 
 
￫ GLUT → transportador de glicose presente na 
célula, existem diversos tipos de GLUTs que são 
expressos de modo especifico (GLUT 1, GLUT 2, 
GLUT 3, GLUT 4, etc), de acordo com o local onde 
é encontrado e a afinidade em relação a molécula de 
glicose 
 
￫ Realiza o 
transporte do tipo 
passivo difusão 
facilitado 
 
 
 
Transporte de Glicose para dentro do 
Eritrócito ou qualquer outra Célula 
￫ Estero-especifico – GLUT só transporta glicose 
￫ A glicose se liga ao GLUT na face externa 
mudando a sua conformação 
￫ GLUT joga a glicose para o interior da célula 
 
￫ Após a alimentação – níveis de glicose, glicemia, 
aumentam (+ glicose na corrente sanguínea), mas na 
célula há pouca glicose 
￫ GLUT pega a glicose e a joga para o interior da 
célula para manter o equilíbrio do meio intracelular 
para o meio extracelular, diminuindo a glicemia 
 
￫ Glicose pode ser usada pela célula ou armazenada, 
o excesso, na forma de glicogênio → síntese de 
glicogênio é feita pelo fígado e musculo (locais de 
armazenamento de glicogênio) 
 
￫ Nível de glicose sanguínea diminui → ocorre o 
transporte inverso,glicogênio quebrado libera glicose 
para a corrente sanguínea 
 
 
Transportador de Cl- e HCO3
- - 
Eritrócitos 
￫ Transporte do tipo passivo difusão facilitada de 
bicarbonato 
 
 
 
 
￫ A saída do bicarbonato é condicionada com 
a entrada de cloro 
￫ Transporte sem gasto de energia 
 
￫ Bicarbonato passa para a corrente 
sanguínea, mantendo o pH sanguíneo e depois 
vai para os pulmões 
￫ Nos pulmões ele adentra, através do mesmo 
transportador, e o cloro sai 
￫ Bicarbonato é convertido em CO2 e eliminado 
através da respiração pulmonar 
 
￫ Transportador → responsável pelo transporte de 
bicarbonato e eliminação do CO2 e manutenção do 
pH sanguíneo 
￫ Transporte de CO2 → ocorre nos eritrócitos, 
músculo esquelético, fígado e pulmão 
 
 
￫ Soluto é transportado contra seu gradiente de 
concentração 
 
 
Gasto de energia → Transporte Ativo 
 
 
Proteínas funcionam como Bombas 
 
￫ Bomba → ATPase 
 
Transporte Ativo 
￫ Termodinamicamente Desfavorável → contra o 
gradiente de concentração, eletroquímico 
 
● 2 Tipos de transporte ativo 
￫ Primário e Secundário 
 
 
 
￫ A energia obtida para ocorrer o transporte ativo 
vem principalmente do ATP (organismos 
heterotróficos, alimentação) e luz (organismos 
fotossintetizantes) 
 
 
ATPases tipo P sofrem Fosforilação 
durante seus ciclos Catalíticos 
￫ ATPases bomba 
 
￫ Proteína ATPase → apresenta uma subunidade 
denominada F0 (subunidade integral) e outra F1 
(subunidade catalítica, apresenta um sitio catalítico, 
local onde é quebrado o ATP e liberado o ADP + 
fosfato) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Tecido Animal → ATPases Ca+, Na+, K+ (ATPase 
cálcio, sódio e potássio) = mantém as concentrações 
iônicas entre citosol e meio extracelular 
 
￫ Células parietais que revestem 
o estômago de mamíferos tem 
uma ATPase P, fixa → bombeia 
K+ e H+ pela membrana 
plasmática e é importante na 
Acidificação do estômago 
 
￫ Bombas de Ca++ → mantém 
os níveis de cálcio no retículo 
sarcoplasmático para a contração 
 muscular 
 
￫ Proteína que funciona 
como canal e também 
como uma bomba 
(ATPase), capaz de 
hidrolisar, quebrar o ATP 
e liberar o ADP + Fosfato 
￫ Acúmulo de soluto é 
acoplado diretamente a 
uma reação química 
exergônica (conversão de 
ATP = ADP+P1 
 
￫ Participação de 2 proteínas, uma que vai 
funcionar como uma bomba (impulsionando 
a saída da substancia contra o gradiente) e 
outra proteína canal (libera a substancia para 
dentro da célula condicionado a outro 
transporte de substancia 
￫ Transporte Endergônico (morro acima) de 
um soluto está acoplado a um fluxo morro 
abaixo (morro abaixo) de outro soluto 
 
 
Transporte Ativo Primário – a NA+, K+ 
ATPase 
￫ Sódio-Potássio ATPase mais conhecida 
￫ Bomba de Sódio e Potássio 
￫ Bomba de Sódio e Potássio → transporte de sódio 
e potássio para dentro e fora da célula acoplado com 
o gasto de energia 
 
￫ Proteína Bomba (quebra ATP e libera ADP + 
Fosfato) quando isso ocorre ela joga 3 sódios para 
fora da célula e 2 potássios para dentro, para manter 
o potencial eletrogênico 
￫ 3 sódios para fora membrana carregada 
positivamente do lado externo, em comparação na 
membrana na parte interna fica mais negativa 
 
￫ Potencial Eletrogênico → manutenção importante 
principalmente para os neurônios, condução do 
potencial de ação de neurônios (25% da energia de 
um ser humano em repouso) 
 
￫ Glicose adentra as células neuronais através do 
GLUT (transportador facilitado), ao chegar no 
neurônio ela é convertida, oxidada, e forma ATP 
 
￫ ATP é consumido para a bomba de sódio e 
potássio para manter o potencial eletrogênico 
 
￫ Porque é importante manter o potencial 
eletrogênico? Quando os axônios realizam a 
transmissão do impulso nervoso, processo de 
sinapse, a sinapse ocorre com o processo de 
despolarização da membrana, onde é consumido o 
ATP vindo da glicose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Sítio de ligação da bomba de sódio e potássio → 
sódio se liga a proteína mudando a sua conformação 
= ativa a bomba, sítio catalítico e o ATP é convertido 
em ADP + Fosfato 
￫ Fosfato liberado se liga ao sitio de ligação da 
bomba mudando a sua conformação, fosforila 
resíduos de asparina 
￫ Sódio é liberado e se liga ao potássio jogando-o 
para dentro da célula 
 
 
 
 
Fosforilação e 
desfosforilação de 
resíduos de Asp 
 
￫ Primeiro se liga o sódio 
￫ Fosforila resíduos da proteína especifica 
￫ Potássio se liga 
 
 
Transporte de Glicose em Células 
Epiteliais no Intestino 
￫ Transporte Ativo Secundário → participação de 
mais uma proteína, bomba e transportadora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
￫ Glicose, vinda da alimentação, ao chegar no 
intestino precisa ultrapassar as vilosidades intestinais e 
chegar no sangue (aumento da glicemia) 
￫ Glicose é um hidrato de carbono, não 
ultrapassando livremente a membrana → 
transportador GLUT 
￫ Transportador, nesse caso, depende de 
sódio, entrando sódio e glicose nas células 
epiteliais através das microvilosidades 
￫ A glicose passa para o sangue através do 
GLUT → transportador especifico de glicose, 
sem gasto de energia 
￫ Sódio que entrou com ela precisa sair – 
bomba de sódio e potássio, proteína bomba 
￫ Saem 3 sódios e entram 2 potássios 
 
￫ Transporte de glicose do lúmen intestinal 
para o sangue 
 
￫ Energia → Concentração de Na+ maior do 
lado de fora do que de dentro (potencial 
químico) 
→ Potencial de membrana (elétron) negativo 
do lado de dentro