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F I S I O LOG I A T R A N S P O R T E A T R A V É S D E M E M B R A N A S A maior parte das moléculas (Ex: Glicose, aminoácidos, nucleotídeos) e íons, também chamados de “solutos”, entram e saem das células através de proteínas especializadas no transporte, altamente seletivas. Além de solutos, ocorrem nas células a entrada e saída de partículas maiores, como proteínas e bactérias. O transporte de solutos pode ser passivo, sem gasto de energia, ou ativo, com gasto de energia. O transporte passivo não consome energia (ATP) pois transporte ocorre a favor de um gradiente de concentração, isto é, as moléculas ou íons, também denominados de soluto, atravessam a membrana do lado MAIS concentrado para o lado MENOS concentrado. Esse tipo de transporte pode ocorrer através da difusão simples e difusão facilitada. O transporte ativo é o contrário: o soluto é transportado do MENOS concentrado para o lado MAIS concentrado com o uso de energia. Ocorre sem a participação de proteínas transportadoras. É um transporte passivo. Moléculas de baixo peso molecular, ou lipofílicas, como os gases oxigênio (O2), nitrogênio (N2), dióxido de carbono (CO2) e até mesmo as vitaminas lipossolúveis atravessam facilmente a bicamada lipídica, se dissolvendo na matriz lipídica. https://www.infoescola.com/quimica/dioxido-de-carbono/ https://www.infoescola.com/biologia/vitaminas/ https://www.infoescola.com/bioquimica/lipossolubilidade/ É o transporte passivo que acontece através de proteínas. O soluto passa do lado MAIS concentrado para o lado MENOS concentrado, isto é, a favor de gradiente. Não há gasto de energia. Observe que a proteína transportadora tem um sítio ao qual a molécula a ser transportada se liga. Esse sítio é específico. A ligação da molécula a esse sítio desencadeia uma série de mudanças na forma da proteína que culminam com a liberação da molécula no outro lado da membrana. Osmose é a passagem de água através de uma membrana biológica, do meio menos concentrado em soluto (mais água e menos soluto) para o lado mais concentrado em soluto (menos água e mais soluto), sem gasto de energia. É um tipo de transporte passivo. As células contém uma concentração alta de solutos, incluindo numerosas moléculas orgânicas e íons confinadas no interior celular, cujas concentrações devem ser mantidas nos níveis adequados funcionamento celular. A osmose fica mais fácil de entender se considerarmos que o transporte da água ocorre do lado de maior concentração de água livre para outro com menor concentração. Quando a água sai do interior da célula para o meio extracelular, a célula diminui de volume. Quando a água entra no citoplasma, a célula aumenta de volume. Um exemplo clássico de transporte ativo é a bomba de sódio e potássio (NaK-ATPase). A concentração do íons de potássio (K+) dentro da célula é alta e fora da célula é baixa. O inverso é observado para o íon Na+: concentração baixa dentro da célula e alta fora. Essas concentrações devem ser mantidas para a que a célula funcione de forma adequada. A proteína transportadora NaK-ATPase bombeia Na+ para fora, contra o gradiente de concentração, e K+ para dentro, também contra gradiente de concentração. T R A N S P O R T E A T I V O F I S I O LOG I A B I O POT ENC I A I S O potencial de membrana é uma diferença de carga elétrica que existe entre o interior e o exterior de uma célula. Essa diferença de carga é essencial para o funcionamento adequado das células e é responsável por várias funções vitais, como a transmissão de sinais nervosos e a contração muscular. O potencial de membrana é gerado principalmente pela diferença na concentração de íons dentro e fora da célula. As células possuem canais iônicos em sua membrana, que permitem a passagem seletiva de íons. Esses canais podem ser abertos ou fechados, dependendo de estímulos externos ou internos. O potencial de repouso é o potencial de membrana em repouso, ou seja, quando a célula não está sendo estimulada. Em células nervosas, o potencial de repouso geralmente varia de -60 a -70 milivolts. Esse valor negativo indica que o interior da célula é mais negativo em relação ao exterior. O potencial de repouso da membrana é determinado pela distribuição desigual de íons (partículas carregadas) entre o interior e o exterior da célula e pela permeabilidade da membrana diferenciada para diferentes tipos de íons. O potencial de repouso é negativo pois na membrana há uma maior permeabildade de íons K+ que possuem potencial de equilíbro -91 mV e uma menor permeabildade de íons Na+ que possuem potencial de equilíbrio +68 mV. Quando a membrana está em repouso, há mais canais abertos seletivos para K+ do que para Na+. Potencial de ação: O que é? Também chamando de impulso nervoso, o potencial de ação são as transmissões dos sinais nervosos elétricos que provocam rápidas alterações do potencial de membrana, se propagando ao longo de todo o axônio até os seus terminais, com grande velocidade. O potencial de ação é regulado por diversos fatores, como a concentração de íons dentro e fora da célula, a presença de neurotransmissores e a atividade dos canais iônicos. Alterações nesses mecanismos podem afetar a geração e propagação do potencial de ação, comprometendo a função celular e a comunicação entre os neurônios.