Aula 07_BGI

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Proteínas de membrana e o 
Transporte através da membrana
Aline Gonzaga Cunha
Função das proteínas de membrana
As proteínas das membranas são 
classificadas em integrais e periféricas
• Periféricas: ambas as faces da membrana,
ligadas às cabeças dos fosfolipídios ou a
proteínas integrais através de ligações
covalentes;
• Integrais: inseridas nas membranas, entre os
lipídios.
Proteínas transmembranas
(atravessam totalmente a bicamada)
Obs: Disposição dos AA hidrofóbicos e hidrofílicos
Permeabilidade das membranas 
celulares
• A passagem de soluto: passiva ou ativa:
Transporte passivo: não há gasto de energia.
Transporte ativo: com gasto de energia.
As moléculas do soluto continuam 
cruzando a membrana, mas em 
taxas iguais em ambas as direções
DIFUSÃO DE UM SOLUTO
DIFUSÃO DE DOIS SOLUTOS
Permeabilidade seletiva de uma bicamada 
lipídica sintética (difusão simples)
Coeficiente de partição óleo/água
(soluto)
Praticamente não se difundem
A difusão facilitada é realizada através 
de canais iônicos e de permeases
• Durante o transporte passivo de solutos por
difusão facilitada, os complexos soluto-canal
iônico e soluto-permease mostram
características de especificidade e
saturabilidade, semelhante às do complexo
enzima-substrato.
Difusão Facilitada: Quando a concentração da molécula a transportar é 
elevada, ocorre a saturação das permeases e a taxa de incorporação 
estabiliza.
Difusão Simples: Quanto maior for a concentração de soluto, maior é a 
velocidade de penetração através da membrana 
Existem dois tipos de canais iônicos, os 
dependentes de ligantes e os 
dependentes de voltagem
• Canais iônicos são poros ou túneis hidrofílicos
que atravessam as membranas, formados por
proteínas integrais transmembrana
geralmente do tipo multipasso;
• Existem canais iônicos em todas as células,
tanto na memb. plasmática como nas memb.
das organelas.
• Existem canais específicos para cada íon ;
CONCENTRAÇÕES DOS PRINCIPAIS ÍONS DENTRO 
E FORA DA CÉLULA
INTRACELULAR EXTRACELULAR
Na+ 12 145
K+ 140 4
Mg2+ 0,5 1,5
Ca2+ <0,0005 1,5
H+ pH 7,2 pH 7,4
Cl- 10 110
HCO3
- 27 10
Na+
Na+
K+
k+
Mg2+
Mg2+
+ + + + + +++
- - - - - - - - - -
Quando as forças do gradiente de concentração se opõem ao 
gradiente de voltagem e tais forças se equilibram, o gradiente 
eletroquímico é igual a zero e o fluxo do íon é interrompido
Cálculo do potencial de equilíbrio
EQUAÇÃO DE NERNST
C1: concentração extracelular
C2: concentração intracelular
T: temperatura absoluta
K: constante dos gases
E: carga do íon x constante de Faraday
Abertura dos canais: 
Canais dependentes de voltagem 
e canais dependentes do ligante
Canais de sódio voltagem dependentes
ABREM AS COMPORTAS EM RESPOSTA A UMA MUDANÇA DE POTENCIAL 
ELÉTRICO DA MEMBRANA
Canais de sódio dependentes de 
ligante
Estrutura de um canal
• Semelhante a um cilindro oco;
• O conduto central se estreita e se alarga
Confere 
especificidade ao 
canal
(íon selecionado, 
de acordo com 
seu tamanho e 
carga)
Os ionóforos aumentam a 
permeabilidade das membranas 
biológicas a determinados íons
As aquaporinas são canais especiais 
que permitem a passagem seletiva da 
água
Existem diferentes tipos de permeases passivas 
envolvidas em processos de monotransporte, co-
transporte e contratransporte
O transporte ativo requer energia
O transporte ativo ocorre através de permeases (bombas)
Existem formas de monotransporte, co-transporte e contratransporte
A bomba de Na+K+ é um sistema de 
contratransporte
• Responsável pela manutenção do potencial elétrico
da membrana plasmática (bombas eletrogênicas);
• Ambos os fluxos são realizados contra seus
respectivos gradientes;
• Requer energia da hidrólise do ATP.
• 3Na(i)+2K(e)+ATP 3Na(e)+2K(i)+ADP+P
3 tipos de bombas dirigidas por ATP
Alguns fármacos 
cardiotônicos(ouabaína, 
digitoxigenina) inibem a bomba de 
Na+K+
K
Na
Na Ca
X X
Ca: promove a contração mais eficaz das células musculares 
cardíacas
Uma bomba K+H+ é responsável pela 
formação de HCl gástrico
CAVIDADE DO ESTÔMAGO
H+
SANGUE
Cl
HCO3
-
K+ Cl
K+
ATP
CO2
CO2 + H20
HCO3
-
H+
Uma bomba de H+ diminui o pH dos 
lisossomos
H+
ENZIMAS
ATP