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12/03/2010 1 Transporte de Membrana Transporte de Membrana Dentro e fora das células existe água repleta de substâncias dissolvidas (desde pequenos íons até grandes moléculas). Entre as células e o meio externo é necessário haver transporte de água (solvente) e substâncias dissolvidas (solutos) Transporte de Membrana TRANSPORTE DE MEMBRANA O interior da bicamada é hidrofóbico, atuando como uma barreira a passagem da maioria das moléculas polares, hidrossolúveis. Permite manter concentrações diferentes de soluto no citoplasma e no meio extracelular. As células desenvolveram estratégias para transferir moléculas hidrossolúveis através da membrana. Transporte de Membrana OSMOSE E DIFUSÃO OSMOSE � movimento de solvente (água) através da membrana. O meio menos concentrado cede água para o meio mais concentrado até as concentrações se igualarem. DIFUSÃO � movimento de soluto através de membrana. O soluto tende a passar da solução em que esta mais concentrado para a solução em que esta menos concentrado. Transporte de Membrana OSMOSE Se a concentração de solutos dentro de uma célula for maior do que fora, a água fluirá para dentro por osmose, fazendo com que a célula inche. Se a diferença de concentração de solutos for grande o suficiente a célula arrebentará. Transporte de Membrana Hemácias Solução: Isotônica NaCl 0,9% Hipertônica NaCl 1,5 % Hipotônica NaCl 0,6 % 12/03/2010 2 Transporte de Membrana Maneiras pelas quais as células evitam de inchar osmoticamente A célula animal mantém a concentração intracelular de solutos baixa, bombeando íons para fora. A célula vegetal apresenta sua parede celular rígida. O protozoário ejeta periodicamente a água que entra na célula Transporte de Membrana Moléculas hidrofóbicas pequenas O2 N2 CO2 benzeno Moléculas polares pequenas Sem carga H2O glicerol etanol Moléculas polares grandes Sem carga Aminoácidos glicose Íons H+, Na+, HCO3- K+, Ca+2, Cl-, Mg+2 membrana Permeabilidade Da Bicamada Lipídica Transporte de Membrana Proteínas transportadoras da membrana são responsáveis pela transferência de moléculas hidrossolúveis através da membrana. Transporte de Membrana TRANSPORTE DE ÍONS INORGÂNICOS E MOLÉCULAS ORGÂNICAS É realizado por proteínas transmembrana - específicas: PROTEÍNAS CARREADORAS E CANAL Transporte de Membrana 1 - CARREADORA Ligam um soluto específico no sítio da proteína - TRANSPORTE SELETIVO - sofrem uma série de mudanças conformacionais de modo a transferir, através da membrana o soluto a elas ligado. * pequenas moléculas orgânicas e íons inorgânicos. * atua como uma catraca. Transporte de Membrana 2 - CANAL Formam poros hidrofílicos que se estendem através da bicamada lipídica – quando abertos permitem a passagem de solutos específicos, pelo tamanho e carga elétrica – difusão - TRANSPORTE SELETIVO * íons inorgânicos – canais iônicos. * velocidade maior que as carreadoras. 12/03/2010 3 Transporte de Membrana • Proteína Carreadora – transporte passivo e ativo; • Proteína Canal – transporte passivo; Transporte de Membrana PROTEÍNA-CANAL PROTEÍNA-CARREADORA Transporte de Membrana TRANSPORTE PASSIVO DIFUSÃO SIMPLES Passagem de pequenas moléculas e íons através da membrana plasmática da região de ALTA CONCENTRAÇÃO para de BAIXA CONCENTRAÇÃO – sem gasto de energia. DIFUSÃO FACILITADA Passagem de pequenas moléculas e íons através da membrana com auxílio de proteínas transportadoras (carreadora ou canal). Transporte de Membrana “Armadilha de mosquitos” Vênus. As folhas fecham-se rapidamente quando um inseto move-se sobre elas. A resposta é disparada pelo toque dos pêlos (gatilho) no centro de cada folha. Isso abre canais iônicos e inicia um sinal elétrico, o qual leva a uma mudança na pressão de turgor, o que fecha a folha. Transporte de Membrana A) Folha em Repouso. B e C) Respostas sucessivas ao toque. Alguns segundos após a folha ter sido tocada, os folíolos colapsam. A resposta envolve abertura dos canais iônicos, gerando um impulso elétrico. Quando o impulso atinge células especializadas na base de cada folíolo, ocorre perda de água por essas células, fazendo com que os folíolos colapsem súbita e progressivamente ao longo de caule da folha. Resposta de fechamento da folha em mimosa. Transporte de Membrana TRANSPORTE ATIVO Passagem de moléculas e íons através da membrana CONTRA O GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO. MENOS CONCENTRADO MAIS CONCENTRADO • com gasto de energia • transporte acoplado, • ATP, • impulsionadas por luz (bactérias). 12/03/2010 4 Transporte de Membrana Transporte de Membrana Transporte de Membrana GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO Diferença de concentração entre os dois lados da membrana – moléculas sem carga. * Transporte passivo. GRADIENTE ELETROQUÍMICO Gradiente de concentração e gradiente elétrico (potencial de membrana) entre os dois lados da membrana – moléculas com carga. Transporte de Membrana Figura B - gradiente eletroquímico com potencial de membrana negativo do lado interno - favorece a passagem de íons + para dentro e opõe-se a entrada dos negativos. Transporte de Membrana Ex.: Bomba de Na+ K+ (transporte ativo) • Proteína carreadora (ATPase) - utiliza ATP; • A concentração de K+ é 10 a 30 vezes maior no citosol; • A concentração de Na+ é 10 a 30 vezes maior fora da célula; • transporta ativamente: • íons Na+ para fora da célula, • e íons K+ para dentro da célula Transporte de Membrana • Para cada molécula de ATP hidrolisada 3 íons Na+ são bombeados para fora e 2 íons K+ são bombeados para dentro. 12/03/2010 5 Transporte de Membrana ♦ A bomba Na+K+ auxilia na manutenção do balanço osmótico da célula Transporte de Membrana PROTEÍNAS CARREADORAS (transporte acoplado) • UNIPORTADORAS - proteínas transportam um único soluto de um lado da membrana para outro, • SIMPORTE – transferência do soluto depende da transferência simultânea ou seqüencial de um segundo soluto na mesma direção, • ANTIPORTE - transferência do soluto depende da transferência simultânea ou seqüencial de um segundo soluto na direção oposta. Transporte de Membrana Ex.: Células do epitélio intestinal • Captam glicose da luz intestinal, onde a concentração é menor – por simporte com o Na+. • Liberam glicose para o meio extracelular por transporte passivo, difusão facilitada Transporte de Membrana Transporte de Membrana Fagocitose Processo pelo qual a célula, forma pseudópodos e engloba partículas sólidas. É um processo seletivo. Ex. macrófagos – células de defesa. Pinocitose Processo pelo qual a célula, forma expansões do citoplasma, engloba gotículas de líquido. Ex. macrófagos. Transporte de Membrana Partículas sólidas Partículas líquidas 12/03/2010 6 Transporte de Membrana Fagocitose de dois leucócitos velhos por um macrófago. bactéria Fagocitose de duas bactérias por um leucócito.
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