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Transporte por 
membranas
e potencial de repouso
Proªf. Caroline M. 
P. Schuabb, PhD
Compartimentos químicos do corpo
• O corpo tem dois compartimentos de fluido distintos: as células e o fluido que 
circunda as células.
• O líquido extracelular (LEC) fora das células é o tampão entre as células e o meio 
externo do corpo formado pelo plasma e interstício.
Compartimentos químicos do corpo
Homeostasia é estabilidade, não equilíbrio
• Os compartimentos do corpo encontram-se em desequilíbrio químico, 
relativamente estável.
• A membrana celular é uma barreira semipermeável entre o LIC e o LEC.
Homeostasia é estabilidade, não equilíbrio
LEC: Alta concentração de proteínas no plasma e não no interstício.
X
• Os compartimentos do corpo encontram-se em desequilíbrio químico, 
relativamente estável.
• A membrana celular é uma barreira semipermeável entre o LIC e o LEC.
Equilíbrio osmótico mas em 
desequilíbrio químico
• O movimento livre da água, os 
compartimentos intracelular e extracelular 
alcançam um estado de equilíbrio 
osmótico, no qual as concentrações nos 
líquidos são iguais dos dois lados da 
membrana celular.
Equilíbrio 
osmótico mas 
em 
desequilíbrio 
químico
O desequilíbrio químico é mantido apenas
com a entrada contínua de energia mantém 
o corpo nesse estado.
Íons K+ que saem da célula e íons Na+  que 
entram na célula têm as suas concentrações 
restabelecidas por uma enzima, chamada de 
Na+-K+ -ATPase. 
Sem energia, as células obedecem à segunda 
lei da termodinâmica, retornando a um 
estado de distúrbio marcado pela equilíbrio
químico.
Movimento da água por 
OSMOSE
• A água é capaz de se mover livremente para 
dentro e para fora de quase todas as células no 
corpo, atravessando os canais iônicos cheios de 
água e os canais especiais de água, criados pela 
proteína aquaporina (AQP).
• O movimento da água através de uma membrana 
em resposta a um gradiente de concentração de um 
soluto é denominado osmose. 
• Na osmose, a água move-se para diluir a solução 
mais concentrada. 
Osmose e 
pressão 
osmótica
Osmolaridade
• O número de partículas osmoticamente 
ativas (íons ou moléculas) por litro de solução. 
• A osmolaridade é expressa em osmoles por 
litro (osmol/L ou OsM) ou, para soluções muito 
diluídas, miliosmoles/litro (mOsM).
• A osmolaridade normal do corpo humano
encontra-se por volta dos 300 mOsM (entre 
280 e 296 mOsM). 
Murcha ou Inchada????
Tonicidade é um termo fisiológico para descrever uma 
solução e como esta afeta o volume de uma célula se a 
célula for colocada nessa solução até o equilíbrio.
• Se uma célula é colocada na solução e incha ao ganhar 
água em equilíbrio, a solução é hipotônica para a 
célula.
• Se a célula perde água e murcha em equilíbrio, a 
solução é hipertônica.
• Se a célula na solução não muda de tamanho em 
equilíbrio, a solução é isotônica.
Infusão de soluções 
intravenosas
• A escolha do líquido depende de como o médico quer 
que os solutos e a água se distribuam entre os 
compartimentos extracelular e intracelular. 
• Se o problema for desidratação celular, a solução IV 
apropriada é __________, uma vez que as células 
necessitam de líquido. 
• Se a situação requer líquido que permaneça no 
líquido extracelular para repor o sangue perdido, é 
utilizada uma solução IV _____________. 
Infusão de soluções 
intravenosas
• A escolha do líquido depende de como o médico quer 
que os solutos e a água se distribuam entre os 
compartimentos extracelular e intracelular. 
• Se o problema for desidratação celular, a solução IV 
apropriada é HIPOTÔNICA, uma vez que as células 
necessitam de líquido. 
• Se a situação requer líquido que permaneça no 
líquido extracelular para repor o sangue perdido, é 
utilizada uma solução IV ISOTÔNICA. 
Infusão de soluções intravenosas
• Se o problema for desidratação celular, a solução IV apropriada é hipotônica, uma 
vez que as células necessitam de líquido. 
• Se a situação requer líquido que permaneça no líquido extracelular para repor o 
sangue perdido, é utilizada uma solução IV isotônica. 
• Em medicina, a tonicidade de uma solução é geralmente a consideração mais 
importante.
A tonicidade depende apenas da 
concentração de solutos não 
penetrantes.
Hora de falar no transporte de solutos por membrana
Difusão
• A difusão é um processo passivo.
• As moléculas movem-se de uma área de maior 
concentração para uma área de menor concentração.
• O movimento de moléculas por membranas ocorre até 
que a concentração seja igual.
Difusão 
Simples por 
membranas
A taxa de difusão depende da capacidade de 
a molécula se dissolver na bicamada lipídica 
da membrana.
Apenas lipídeos, esteroides e pequenas 
moléculas lipofílicas.
Pequenas moléculas polares e sem carga, 
como água, oxigênio, CO2, urea são 
exemplos de moléculas que fazem difusão 
simples por membranas.
Difusão facilitada - Transpostadores
• Proteínas de transporte movem moléculas através da membrana.
• São chamadas também de proteínas canais ou carreadoras.
• Seguem o mesmo critério da difusão simples, mas com ajuda de uma 
proteína.
Canais iônicos
• Os canais iônicos podem ser específicos para um íon 
ou podem permitir a passagem de íons com tamanho 
e carga similares. 
• Por exemplo, existem canais de Na+ , canais de K+  e 
canais de cátions monovalentes (com uma carga) 
inespecíficos que transportam Na+, K+  e íons lítio Li+. 
Tipos de canais iônicos
• Os canais abertos passam a maior parte do tempo com o 
seu portão aberto, permitindo aos íons moverem-se de um 
lado a outro através da membrana, sem regulação.
• Canais com portão passam a maior parte do tempo em 
um estado fechado, o que permite que esses canais 
regulem o movimento de íons que passam através deles.
1. Canais com portão controlados quimicamente, o 
portão é controlado por moléculas mensageiras 
intracelulares ou por ligantes extracelulares que se ligam 
ao canal proteico.
2. Os canais com portão dependentes de voltagem 
abrem e fecham quando o estado elétrico da célula 
muda.
Tipos de canais iônicos
3. Canais com portão controlados
mecanicamente respondem a forças física como 
um aumento de temperatura ou pressão que 
aplica tensão na membrana e faz o portão do 
canal se abrir.
Ativo
Transporte ativo
• O transporte ativo é um processo que transporta as 
moléculas contra os seus gradientes de 
concentração.
• O transporte ativo cria um estado de 
desequilíbrio, tornando a diferença de concentração 
mais pronunciada.
• A energia para o transporte ativo vem direta ou 
indiretamente das ligações fosfato ricas em energia 
do ATP.
Transporte 
ativo primário
• A energia empurra as 
moléculas contra os seus 
gradientes de concentração 
vem diretamente das 
ligações fosfato de alta 
energia do ATP.
O transporte 
ativo secundário
• Nessa modalidade se usa 
a energia potencial
armazenada no gradiente
de concentração de uma
molécula para empurrar 
outras moléculas contra os 
seus gradientes de 
concentração.
• Todo transporte ativo
secundário depende do 
transporte ativo primário
agir anteriormente.
Transporte por 
vesículas
• As células utilizam dois processos 
básicos para importar partículas e 
moléculas grandes: fagocitose e 
endocitose.
• Matéria pode deixar a célula pelo 
processo conhecido como exocitose, 
um processo que é similar à 
endocitose, mas que ocorre na 
direção contrária.
Endocitose vs Fagocitose
1. Na endocitose, a superfície da membrana se retrai, em vez de se projetar para 
fora. 
2. A vesícula formada pela endocitose é muito menor do que na fagocitose.
• Algumas endocitoses são constitutivas; isto é, elas são uma função essencial 
que sempre ocorre. 
• A fagocitose deve ser iniciada pela presença de uma substância a ser ingerida.
Endocitose mediada por receptores
• A endocitose mediada por 
receptores ocorre nas regiões da 
membrana celular conhecidas 
como poços revestidos, recortes 
onde o lado citoplasmático da 
membrana tem altas concentraçõesde proteína.
• A proteína mais comum encontrada 
em poços revestidos é a clatrina.
• Transporta várias substâncias para 
dentro da célula, incluindo 
hormônios proteicos, fatores de 
crescimento, anticorpos e 
proteínas plasmáticas que atuam 
como carreadores de ferro e 
colesterol. 
Hipercolesterolemia familiar
• Indivíduos com a doença genética hipercolesterolemia familiar (HF) têm mutações no
receptor de LDL, que previne a captação normal de LDL pelo fígado e pelos tecidos
periféricos. O resultado da captação defeituosa de LDL são níveis muito altos de LDL no
sangue (e de colesterol que ela carrega).
Pequena tangente...
Exocitose
• A exocitose é o oposto da endocitose.
• As vesículas intracelulares movem-se em
direção à membrana celular, fundindo-se 
com ela.
Transporte 
epitelial
• Moléculas que entram e saem do corpo ou que se deslocam
entre certos compartimentos dentro do corpo devem 
atravessar uma camada de células epiteliais que são 
conectadas umas às outras através de junções de adesão e 
junções de oclusão.
Movimento 
transcelular e 
paracelular
• O transporte epitelial pode 
ocorrer como transporte
paracelular através das 
junções entre as células 
vizinhas ou como transporte
transcelular através das 
células epiteliais.
Exemplo: 
Transporte 
transcelular da 
glicose –
Absorção
intestinal
Transporte epitelial com vesículas
Algumas moléculas, como as proteínas, são muito grandes para 
atravessar o epitélio pelos transportadores de membrana. 
São movidas entre epitélios por transcitose, que é uma 
combinação de endocitose, transporte vesicular através da célula 
e exocitose.
1. Nesse processo, a molécula é trazida para dentro da célula 
epitelial através de endocitose mediada por receptor. 
2. A vesícula resultante se liga aos microtúbulos no 
citoesqueleto da célula e é movida através da célula por um 
processo conhecido como transporte vesicular. 
3. No lado oposto do epitélio, o conteúdo da vesícula é liberado
para o líquido intersticial por exocitose.
O POTENCIAL DE MEMBRANA 
EM
REPOUSO
Sinalização 
elétrica dos 
neurônios – 
Potencial de 
Membrana
• O corpo é eletricamente neutro: para todos os cátions, 
há um aníon correspondente. 
• No entanto, os íons não são distribuídos
uniformemente entre o LEC e o LIC.
Sinalização 
elétrica dos 
neurônios – 
Potencial de 
Membrana
• O compartimento intracelular contém alguns ânions que não 
possuem cátions correspondentes, o que confere às células uma 
carga líquida negativa. 
• O compartimento extracelular apresenta uma carga líquida
positiva: alguns cátions do LEC não possuem ânions 
correspondentes. 
• Os dois compartimentos existem em um estado de 
desequilíbrio elétrico.
Função da membrana
Entendendo a geração do 
potencial
Entendendo a geração do potencial
Equilíbrio eletroquímico
Todas as células vivas 
possuem potencial de 
membrana
Potencial de repouso
O potencial de membrana 
em repouso é devido 
principalmente ao 
potássio.
A bomba Na+-
K+-ATPase
ØA bomba contribui para o potencial de 
membrana por bombear 3 Na+ para 
fora para cada 2 K+ bombeados para 
dentro.
ØUma vez que a Na+-K+-ATPase ajuda a 
manter o gradiente elétrico, ela é 
chamada de bomba eletrogênica.
Mudanças 
no potencial 
da 
membrana
O potencial de membrana (Vm) começa com um 
valor de repouso de é -70 mV constante. 
Quando o traço se move para cima (torna-se 
menos negativo), a diferença de potencial entre o 
interior e o exterior da célula (0 mV) é menor, e a 
célula é dita despolarizada. 
O retorno ao potencial de repouso da membrana 
é denominado repolarização. 
Se o potencial de repouso se torna mais negativo, 
dizemos que a célula hiperpolarizou.
Potencial de 
repouso
O potencial de membrana (Vm) começa 
com um valor de repouso de é -70 mV
constante. 
Movimento dos íons em células reais
O potencial de membrana muda em resposta ao movimento de qualquer um 
destes quatro íons: Na+, Ca2+, Cl- e K+.
Na+, Ca2+ e Cl- são mais concentrados no LEC.
Basta abrir um canal para que esses íons entrem na célula causando mudança no 
potencial.
vA entrada de Ca2+ ou de Na+ _________ a célula (o potencial de membrana se 
torna mais _______). 
vA entrada de Cl– ___________ a célula (faz o potencial de membrana ser mais 
_________).
Movimento dos íons em células reais
O potencial de membrana muda em resposta ao movimento de qualquer um destes quatro íons: Na+, Ca2+, Cl-
 e K+.
Na+, Ca2+ e Cl- são mais concentrados no LEC.
Basta abrir um canal para que esses íons entrem na célula causando mudança no potencial.
vA entrada de Ca2+ ou de Na+ despolariza a célula (o potencial de membrana se 
torna mais positivo). 
vA entrada de Cl– hiperpolariza a célula (faz o potencial de membrana ser mais 
negativo).
Os canais 
iônicos e a 
alteração 
do 
potencial 
de repouso
Canais de vazamento de potássio permanecem a 
maior parte do tempo abertos. 
Outros canais têm portões que abrem ou fecham 
em resposta a um estímulo em particular:
• Os canais iônicos controlados mecanicamente são
encontrados em neurônios sensoriais e se abrem em resposta
a forças físicas, como pressão ou estiramento.
• Os canais iônicos dependentes de ligante da maioria dos
neurônios respondem a uma grande variedade de ligantes,
como neurotransmissores e neuromoduladores extracelulares
ou moléculas sinalizadoras intracelulares.
• Os canais iônicos dependentes de voltagem respondem a
mudanças no potencial de membrana da célula.
Para fechar…. exemplo: secreção de insulina
FIM