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Transporte de Substâncias Através da Membrana Celular A Barreira Lipídica e as Proteínas de Transporte da Membrana Celular A bicamada lipídica é miscível com o líquido extracelular e intracelular 1- Processo de difusão por substâncias lipossoluveis 2- Moléculas Proteícas • As estruturas moleculares rompem a continuidade da bicamada lipídica constituindo via alternativa através da membrana celular Proteínas de Transporte Podem ser: ¾Proteínas de canal ¾Proteínas de transporte (carreadoras) Proteínas de Canal • Tem espaço aquoso em toda estrutura da molécula • Permitem o movimento livre Água Íons Molec. Selec. Proteínas Transportadoras 1- Unem-se as moléculas ou íons que irão ser transportados 2- Alterações de conformação nas moléculas proteícas movimentam as substâncias Obs: Ambas são seletivas em seu tipo ou tipos de moléculas ou íons que conseguirão atravessar a membrana Difusão x Transporte Ativo O que é? Difusão significa .... Movimento molecular aleatório das substâncias, molécula por molécula, seja através dos espaços intermoleculares, na membrana, seja em combinação com proteínas transportadoras É a energia que causa difusão? Transporte Ativo • Equivale ao movimento de íons ou de outras substâncias através da membrana, em combinação com uma P.T. que consegue fazer com que a substância seja capaz de movimentar- se contra um gradiente energético Transporte Ativo Difusão através da Membrana Celular Divide-se em dois subtipos Difusão simples Difusão facilitada Difusão Simples • Movimento cinético das moléculas, ou dos íons, ocorre através da abertura da membrana, ou atraves dos espaços intermoleculares, sem necessidade de ligação com as proteínas transportadoras Velocidade de Difusão a) Quantidade de substância disponível b) Velocidade de movimento cinético c) Pelo nº e tamanho das aberturas na membrana celular Ocorrem por dois caminhos: • Através dos Interstícios da bicamada lipídica, especialmente se a substância difusora for lipossoluvel • Através dos canais aquosos, que transportam, através de toda a espessura, algumas das grandes proteínas transportadoras Difusão das Substâncias Lipossolúveis através da Bicamada Lipídica Lipossolubilidade da Substância • Determina a rapidez com que uma substância de difunde através da bicamada lipídica Exemplo: O2 NH2 CO2 Alcoois VD → SL Difusão de água e de outras moléculas insolúveis nos lipídios através dos canais proteícos Água Insolúvel Lipídios da membrana Canais nas moléculas proteícas Quantidade Total de Água Membrana Hemática – 100 x > volume hemácia Outras Moléculas Insolúveis nos Lipídios • Passam através dos canais dos poros proteícos, desde que sejam hidrossoluveis e suficientemente pequenas ↑ da penetração cai rapidamente Exemplo: Ө - Úreia = 20% < H2O; ↓ penetração = 1000x < H2O Difusão através dos Canais Proteícos Representam vias aquosas através dos interstícios das moléculas proteícas Se distiguem por duas características: 1º Com frequência são seletivamente permeáveis a certas substâncias 2º Muitos canais podem ser abertos ou fechados por comportas Permeabilidade Seletiva de muitos Canais Proteícos • São altamente seletivos para o transporte de um ou mais íons ou moléculas de substâncias Características do Próprio Canal: a) O diâmetro b) O formato c) A natureza das cargas elétricas ao longo de suas superfícies internas Exemplo: Canais de sódio Medem 0,3 x 0,5 nM A) Sinais negativos – cargas negativas • Cargas Negativas Atraem íons desidratados Para os canais Afastam-se das moléculas hidratantes de água Dentro os canais Didundem-se em qualquer direção O canal de sódio é especificamente seletivo para a passagem dos íons sódio Fique ligado! Exemplo: Conj de canais proteícos seletivos para transporte potássio Medem 0,3 x 0,3 nM Não existe força atrativa atraindo os íons para os canais razão pela qual esses íons não serão afastados das moléculas de água que irão hidratá-los Características entre... 1. A forma hidratada de íon potássio é consideravelmente menor que a forma hidratada do sódio 2. O íon sódio atrai muito mais moléculas de água que o potássio 3. Os íons potássio menores conseguem passar mais facilmente ,através desse pequeno canal 4. A maior parte dos íons sódio é rejeitada Comporta dos Canais Proteícos • Proporcionam meio para controlar a permeabilidade ionica dos canais Canal de Sódio • Final do canal • Parte externa da mambrana Canal de Potássio • Extremidade intracelular do canal Controle da Abertura e Fechamento 1.Comporta por voltagem Canais de Sódio • Potente carga negativa no interior das membranas celulares mantedo-as fechadas p/ o sódio • Quando o interior da membrana perde sua carga negativa as comportas se abrem bruscamente e permitem a passagem de grandes quantidades de sódio Causa Básica Potenciais de ação nos nervos que são responsáveis pelos sinais neurais Controle da Abertura e Fechamento 1.Comporta por voltagem Canais de Potássio • Estão localizados nas extremidades intracelulares dos canais de potássio e se abrem quando o interior das membranas adquirem carga positiva A abertura dessa comporta é responsável, em parte, pelo término do potencial de ação Controle da Abertura e Fechamento 2. Comportas Químicas (comportas ligantes) • Algumas são abertas pela ligação de substâncias químicas com a proteína Exemplo: Acetilcolina ------------ Canais de aceticolina Consequências • Abre-se o canal, proporcionando poro carregado negativamente. 0,65 nM Ө • Permitirá a passagem de todas as moléculas s/ carga e dos íons positivos inferior a 0,65 nM Resultante Importante para transmissão dos sinais neurais Célula nervosa ----- Célula nervosa Importante para contração muscular Célula nervosa ----- Célula muscular Transporte de Substâncias Através da Membrana Celular A Barreira Lipídica e as Proteínas de Transporte da Membrana Celular Número de diapositiva 3 Número de diapositiva 4 Número de diapositiva 5 Proteínas de Transporte Proteínas de Canal Proteínas Transportadoras Difusão �x�Transporte Ativo Difusão significa .... É a energia que causa difusão? Transporte Ativo Número de diapositiva 13 Difusão através da Membrana Celular Divide-se em dois subtipos Difusão Simples Velocidade de Difusão Ocorrem por dois caminhos: Difusão das Substâncias Lipossolúveis através da Bicamada Lipídica Lipossolubilidade da Substância Difusão de água e de outras moléculas insolúveis nos lipídios através dos canais proteícos Outras Moléculas Insolúveis nos Lipídios Difusão através dos Canais Proteícos Número de diapositiva 24 Permeabilidade Seletiva de muitos Canais Proteícos Exemplo: Número de diapositiva 27 O canal de sódio é especificamente seletivo para a passagem dos íons sódio Exemplo: Características entre... Comporta dos Canais Proteícos Número de diapositiva 32 Número de diapositiva 33 Controle da Abertura e Fechamento Número de diapositiva 35 Controle da Abertura e Fechamento Número de diapositiva 37 Controle da Abertura e Fechamento Consequências Resultante
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