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Prof. Delando Nasário de Medeiros TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO G. DO NORTE CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA E GENÉTICA 1. Introdução: I. Membrana celular 1. Bicamada lipídica interior hidrofóbico barreira das moléculas hidrofóbicas. 2. Importância da barreira: Transportar moléculas hidrossolúveis Ingestão de nutrientes essenciais. Excreção de resíduos Regulação de concentrações iônicas. II. Mecanismos básicos de transporte: Via lipídica Locais hidrofílicos: canais e transportadores (carreadores) 1. Introdução: 2. Objetivos: a) Identificar os tipos de transporte através da membrana celular. b) Compreender a importância do tráfego das substâncias que atravessam as membranas biológicas para entrar ou sair de células ou organelas. c) Estabelecer relações com nosso cotidiano. 3. SOLUBILIDADE X CAPACIDADE DE PENETRAÇÃO Quanto maior e mais hidrofóbica for a molécula maior a velocidade de penetração na bicamada lipídica. Membrana Celular Substâncias Permeabilidade Moléculas hidrofóbicas O2 32D N2 28D CO2 44D Benzeno 78D Muito alta Moléculas polares pequenas H2O 18D Etanol 46D Uréia 60D Glicerol 92D Alta Moléculas polares grandes sem carga Glicose 180D Sacarose 342D Baixa Íons H+ Na+ HCO-3 K+ Ca+2 Cl- Mg+2 Muito baixa 3. SOLUBILIDADE X CAPACIDADE DE PENETRAÇÃO 4. Permeabilidade à água: A membrana celular é muito permeável a água. 1. Canais iônicos: permite passagem de íons específicos. 2. Aquaporinas: proteínas tetraméricas transportam seletivamente água. Ex: túbulos contorcidos RIM. OSMOSE: difusão de água através das membranas. A osmose depende do número de partículas do soluto e não do tipo de soluto. A concentração dos solutos no ambiente é que determina a direção da osmose em todas as células. Concentração: Hipotônica Isotônica Hipertônica Osmose reversa 4. Permeabilidade à água: Concentração: Hipotônica Isotônica Hipertônica Osmose xx/xx 13 Osmose / Difusão Osmose / Difusão Osmose/Difusão xx/xx 16 Balanço hídrico nas Plantas (osmose/difusão) Deslocamento de íons ou moléculas de um gradiente de maior concentração para um de menor concentração. Propriedades: Gradiente de concentração: decrescente: +- Gradiente eletroquímico: decrescente Bidirecional. Velocidade de difusão: Linear. Relação com pessoas hipertensas e fumantes Lipossolubilidade: 1. Substâncias não ionozáveis penetração no estômago Ex.: aspirina e fenobarbital 2. Substâncias ionzáveis penetração no estômago. Ex.: propranolol maior absorção no intestino delgado DIFUSÃO SIMPLES xx/xx 18 Difusão de moléculas Difusão simples. DIFUSÃO 1. Propriedades: Gradiente de concentração: descendente. Diferença: molécula carreadora (Permease) 2. Características da difusão facilitada: Velocidade estereoespecífica. Grande sensibilidade à temperatura. Fenômeno de saturalidade Competição: receptores das células parietais do estômago. Histamina HCl e omeprazol HCl. INIBIÇÃO POR FÁRMACOS. Ex.: tetraciclina (Tetrex) não deve ser administrada com leite. DIFUSÃO FACILITADA DIFUSÃO FACILITADA Fenômeno de saturalidade Difusão Facilitada -proteínas carregadoras ou permeases (proteínas transportadoras). DIFUSÃO Difusão facilitada: permease de glicose DIFUSÃO Difusão facilitada: permease de glicose xx/xx 25 Difusão facilitada: permease de glicose Difusão facilitada: permease de glicose DIFUSÃO Difusão facilitada: permease de glicose DIFUSÃO Transporte Ativo Propriedades: Gradiente de concentração: Ascendente. Direção do soluto: unidirecional contra o gradiente de concentração. Bomba de Na+, K+-ATPase: Proteína de membrana (glicoproteína integral) Tetrâmero 2 subunidades 100.000d 50.000d Para funcionar 6 íons: 3Na+ 2K+ 1Mg++ 1 molécula de ATP Bomba de Na+, K+-ATPase: Transporte Ativo Alguns fármacos anticardiotônicos: ouabaina bloqueia o P impede a saída do Na. Transporte Ativo Transporte de soluto: tipos: Transporte de soluto: tipos: Transporte de soluto: tipos: Transferência de grandes quantidades de macromoléculas: proteínas, polissacarídios e polinucleotídios. 1. FAGOCITOSE: Formação de pseudópodes. Englobamento de partículas sólidas. Funções: Protozoários nutrição Metazoários defesa e eliminação de células senescente e danificadas Transporte em quantidade Transporte em quantidade 2. PINOCITOSE: Processo que ocorre continuamente. Velocidade de internalização varia. Ex.: Macrófago ingere 25% do seu próprio volume. Endocitose de Fase líquida: Mediada por receptores Vesículas recobertas por clatrina. Não-seletiva engloba todo o soluto extracelular. Seletiva: Adere a receptores de membrana Engolfada (afunda na membrana) Transferrina transportadora de Fe++ Vantagem incorpora ao citoplasma grande quantidade de um tipo de molécula sem a penetração concomitante de líquido extracelular Fagocitose e pinocitose Partículas sólidas Partículas líquidas Endocitose mediada por receptor Relação com indivíduos com colesterol alto xx/xx 39 Exocitose de Conteúdo de Vesícula xx/xx 40 Ex. Drug delivery by using Liposome system Transcitose Transitose de IgA para a célula epitelial mamária leite Relação com o CURSO Relação com o CURSO Relação com o CURSO Relação com o CURSO
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