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TRANSPORTES DE MEMBRANAS TRANSPORTE DE SOLUTOS NA MEMBRANA A BICAMADA LIPÍDICA LIMITA A INTERAÇÃO ENTRE O EXTRA E INTRA-CELULAR TRANSPORTE DE SOLUTOS: MOVIMENTO DE INTERAÇÃO ENTRE O EXTERIOR E O INTERIOR DAS CÉLULAS IMPORTANTE PARA A REGULAÇÃO DO INTERIOR CELULAR A MEMBRANA É SELETIVA E PERMEÁVEL EM SITUAÇÕES ESPECÍFICAS A MEMBRANA É CAPAZ DE RECONHECIMENTO TRANSPORTE DE SOLUTOS NA MEMBRANA DIFUSÃO SIMPLES TRANSPORTE DE PEQUENAS MOLÉCULAS NÃO POLARES GASES COMO O2 E CO2 MOLÉCULAS LIPOSSOLÚVEIS (HORMÔNIOS E VITAMINAS) OCORRE POR CONTA DA DIFERENÇA DE CONCENTRAÇÃO MEIO MAIS SIMPLES DE TRANSPÔR CAMADAS DIFUSÃO FACILITADA TRANSPORTE PASSIVO EFICIENTE, POR MEIO DE PROTEÍNAS UTILIZA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO POTENCIALIZA A CAPACIDADE DA SUBSTÂNCIA DE TRANSPÔR A MEMBRANA PROTEÍNAS AGEM COMO ENZIMAS Transporte ativo Contra o gradiente eletroquímico Processo endergônico (∆G +) → precisa de energia Por isso pode ocorrer quando acoplado com um processo exergônico (∆G -), que libera energia, como: - absorção de luz solar; - reação de oxidação; - quebra de ATP ou - fluxo de outra espécie química na direção de seu gradiente eletroquímico A energia vem diretamente da quebra do ATP, A proteina transportadora utiliza a energia liberada pela quebra do ATP para "bombear" a substância contra o gradiente Um gradiente de íon x é instalado pelo transporte ativo primário. O movimento de x a favor do gradiente eletroquímico fornece a energia para dirigir cotransporte de Um segundo soluto (s) contra o seu gradiente eletroquímico O TRANSPORTE ATIVO É UM PROCESSO CELULAR QUE PERMITE ÀS CÉLULAS MOVEREM SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DE SUAS MEMBRANAS PLASMÁTICAS. AS MOLÉCULAS SÃO TRANSPORTADAS DE UM LOCAL DE MENOR CONCENTRAÇÃO PARA UM LOCAL DE MAIOR CONCENTRAÇÃO, O QUE EXIGE UM GASTO DE ENERGIA. ESSA ENERGIA É FORNECIDA PRINCIPALMENTE PELA HIDRÓLISE DO ATP (TRIFOSFATO DE ADENOSINA). AS PROTEÍNAS QUE REALIZAM ESSE TRANSPORTE, SÃO CHAMADAS DE ATPASES TRANSPORTE ATIVO COM ATPASES COMO FUNCIONA O TRANSPORTE ATIVO COM ATPASES? LIGAÇÃO DA SUBSTÂNCIA: A MOLÉCULA A SER TRANSPORTADA SE LIGA A UM SÍTIO ESPECÍFICO NA PROTEÍNA TRANSPORTADORA HIDRÓLISE DO ATP: A ATPASE UTILIZA A ENERGIA LIBERADA PELA QUEBRA DA MOLÉCULA DE ATP PARA MUDAR SUA CONFORMAÇÃO. TRANSPORTE: A MUDANÇA CONFORMACIONAL DA PROTEÍNA TRANSPORTADORA PERMITE QUE A MOLÉCULA SEJA TRANSPORTADA ATRAVÉS DA MEMBRANA, CONTRA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO. RETORNO AO ESTADO ORIGINAL: A PROTEÍNA TRANSPORTADORA RETORNA À SUA CONFORMAÇÃO ORIGINAL, PREPARANDO-SE PARA UM NOVO CICLO DE TRANSPORTE Tipos de Atpases Bomba de sódio e potássio: Uma das ATPases mais conhecidas, essa proteína é responsável por manter os gradientes de concentração de sódio e potássio através da membrana plasmática. Bomba de prótons:Elas são responsáveis por bombear prótons (íons H+) através da membrana, gerando um gradiente de prótons que é utilizado para a produção de ATP. ATPASES DO TIPO P: UMA GRANDE FAMÍLIA DE ATPASES QUE FOSFORILAM UM RESÍDUO DE ASPARTATO DURANTE O CICLO DE TRANSPORTE. Os canais iônicos são proteínas que funcionam como poros na membrana celular, permitindo a passagem de íons entre o meio intra e extracelular. Eles podem se abrir ou fechar em resposta a estímulos específicos, como sinais elétricos, mecânicos ou químicos. Canais iônicos IONÓFOROS Um ionóforo é uma molécula solúvel em lípidos, usualmente sintetizada por microorganismos para transportar íons através da bicamada lipídica da membrana celular. Existem duas classificações para ionóforos: Pequenas moléculas que se ligam a um íon particular, protegendo a sua carga do ambiente ao redor, facilitando assim a travessia do interior hidrofóbico da membrana lipídica. Formadores de canais que introduzem um poro hidrofílico na membrana, permitindo que íons passem enquanto que evitam o contacto com o interior hidrofóbico da membrana. Funções dos Ionóforos Especificidade e Mecanismos de Transporte IONÓFOROS GERALMENTE TRANSPORTAM ÍONS ESPECÍFICOS (COMO K⁺, NA⁺, CA²⁺ E MG²⁺) DE FORMA PASSIVA, FACILITANDO SEU MOVIMENTO CONFORME O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO, MAS ALGUNS PODEM REALIZAR TRANSPORTE ATIVO, AFETANDO OS NÍVEIS DE ENERGIA CELULAR. APLICAÇÕES EM PESQUISA CIENTÍFICA . UTILIZADOS EM LABORATÓRIO PARA ALTERAR GRADIENTES IÔNICOS EM ORGANELAS E NO CITOPLASMA, OS IONÓFOROS AUXILIAM EM ESTUDOS DE PROCESSOS DEPENDENTES DE ÍONS, COMO A SINALIZAÇÃO CELULAR E A ELETROFISIOLOGIA, ESPECIALMENTE EM CÉLULAS NERVOSAS E MUSCULARES. USOS MEDICINAIS IONÓFOROS COMO A SALINOMICINA TÊM PROPRIEDADES ANTIPARASITÁRIAS E ANTICÂNCER, SENDO EFICAZES CONTRA PARASITAS COMO O PLASMODIUM E INDUZINDO A APOPTOSE EM CÉLULAS TUMORAIS, DESESTABILIZANDO OS GRADIENTES IÔNICOS NECESSÁRIOS PARA A SOBREVIVÊNCIA DESSAS CÉLULAS. Uso na agricultura e pecuária Promoção de Ganho de Peso e Saúde Intestinal: Redução de Doenças Intestinais: Em gado, os ionóforos são administrados para promover o crescimento e melhorar a eficiência alimentar, reduzindo também a fermentação que leva à formação de metano e outras perdas de energia. Em aves e suínos, os ionóforos ajudam a reduzir a incidência de doenças intestinais causadas por protozoários, como a coccidiose. Resistência Bacteriana Como antibióticos, o uso extensivo de ionóforos pode promover a resistência bacteriana. Isso é uma preocupação em práticas agrícolas, pois a resistência adquirida pode eventualmente afetar a eficácia de tratamentos médicos. Tipos de Ionóforos Ionóforos Monovalentes: Transportam íons simples, como Na⁺ e K⁺. Exemplo: Monensina, usada na alimentação animal. Ionóforos Divalentes: Transportam íons como Ca²⁺ e Mg²⁺. Exemplo: Ionomicina, usada em pesquisa para manipulação de cálcio celular. Os ionóforos são, portanto, ferramentas valiosas na pesquisa biológica, na agricultura e em potenciais tratamentos médicos, mas seu uso também exige cautela devido ao risco de resistência antimicrobiana e ao impacto ambiental.