aula_2_bioeletrogenese

Prévia do material em texto

Bioeletrogênese
Dra. Ana Maria Cartaxo de Alencar
Célula
• Unidade fundamental dos organismos vivos
• Desempenha funções básicas para a manutenção das condições
biológicas do organismo em equilíbrio
• Está imersa em um meio extracelular: líquido extracelular
• O seu interior (citoplasma + organelas + componentes químicos) é
denominado de líquido intracelular
• Caracteriza-se por apresentar uma estrutura que envolve os
componentes internos: membrana plasmática
Mosaico Fluido
• As membranas biológicas são formadas por uma bicamada de 
lipídios, na qual estão inseridas diversas proteínas
• Membrana é LIPOPROTÉICA
• LIPO: lipídeos presentes nas membranas
• PROTÉICA: proteínas presentes nas membranas
Bicamada de Lipídeos
Proteínas
Mosaico Fluido
• Componente lipídico (bicamada de lipídeos): Fosfolipídeos
• Componente protéico (proteínas inseridas na bicamada)
Proteínas Periféricas
Proteínas Integrais
• Componente glicídico (carbohidratos)
Porção de carbohidratos dos glicolipídeos e glicoproteínas
Composição Química
• Componente lipídico (bicamada de lipídeos)
• Cabeça do lipídeo é polar
• Cauda do lipídeo é apolar
• Estruturas polares têm afinidade por estruturas polares
• Estruturas apolares têm afinidade por estruturas apolares
Composição Química
• Água é o solvente universal
• Substância em maior abundância nos seres vivos
• Há água dentro e fora das células
• Água é polar = têm afinidade por estruturas polares
• Hidrofílica: substância com afinidade pela água
• Hidrofóbica: substância sem afinidade pela água
Composição Química
Cabeça: POLAR
Cauda: APOLAR
Lipídios
Mosaico Fluido
Bicamada de Lipídeos Há água dentro e fora da célula
As caudas dos lipídeos se escondem da água dentro 
da bicamada e as cabeças, em contato com a água,
voltadas para os meios intra e extra celular
Proteínas Periféricas ou Extrínsecas
• Interagem de forma fraca com a bicamada de lipídeos
Podem ser facilmente extraídas das membranas
Proteínas Integrais, Intrínsecas ou Transmembrana
• Interagem de forma forte com a membrana
Podem atravessar a bicamada mais de uma vez, chegando a formar 
canais de passagem através dela
Composição Química
Proteínas nas Membranas
• Transportadores de substâncias que não conseguiriam atravessar a 
bicamada
• Estruturas de ligação
Célula / meio extracelular; Célula / estruturas do citoplasma
• Receptores de substâncias do meio extracelular
Desencadeiam uma resposta intracelular
• Enzimas para diferentes reações química 
Proteínas nas Membranas
Funções
• Solutos entram ou saem da célula
Atravessando a bicamada de lipídeos
Através de um transportador protéico
Transportes pela Membrana
• (+) concentrado (-) concentrado
• A favor de um gradiente de concentração
• Sem gasto de energia
• TRANSPORTE PASSIVO
• Ladeira abaixo
Transportes pela Membrana
• Meio (-) concentrado (+) concentrado
• Contra um gradiente de concentração
• Com gasto de energia
• TRANSPORTE ATIVO
• Subida da ladeira
Transportes pela Membrana
Transportes mediados por transportadores
• Difusão facilitada
• Transporte Ativo
Primário
Secundário
Transportes pela Membrana
Transportes pela Membrana
TRANSPORTE PASSIVO
A favor de um gradiente de concentração (sem gasto de energia)
Osmose
Solvente do meio (-) concentrado para o (+) concentrado
Transportes pela Membrana
TRANSPORTE PASSIVO / Difusão Simples
Soluto do meio (+) concentrado para o (-) concentrado
Movimento ocorre pelos orifícios e espaços intermoleculares – sem
fixação a proteínas
Transportes pela Membrana
TRANSPORTE PASSIVO / Difusão Facilitada
Soluto do meio (+) concentrado para o (-) concentrado
Mediada por carreador
Limitação na velocidade de passagem / conc. da substância
Transportes pela Membrana
TRANSPORTE ATIVO 
Enzimas ATPases, ex. Bomba de Sódio e Potássio
Manter o potencial eletroquímico das células
Transportes pela Membrana
• Canais protéicos
Ligam o espaço extracelular com o intracelular
• Permitem a passagem por difusão simples
• São seletivamente permeáveis
• Importantes: canais de sódio e potássio
Transportes pela Membrana
Transporte Ativo Primário
Bomba de sódio e potássio
• Bombeia íons sódio para fora da célula
• Bombeia íons potássio para dentro
• Fundamental para a manutenção do meio negativo intracelular
• Controla o volume celular
Bomba de sódio e potássio / Funcionamento
• 3 íons sódio se fixam à parede interna da proteína carreadora
• A função ATPásica da proteína é ativada
• 1 molécula de ATP ADP com liberação de energia
• Alteração conformacional da molécula da proteína carreadora
• Sódio levado para fora da célula / Entrada do potássio
Transporte Ativo Primário
Bioeletrogênese 
• Capacidade das células vivas de gerar sinais elétricos
• TODAS as células do organismo apresentam uma DIFERENÇA DE 
POTENCIAL ELÉTRICO através da membrana plasmática
• Meio intracelular acumula cargas negativas
• Meio extracelular acumula cargas positivas
• POTENCIAL DE REPOUSO
OBS:
Excitabilidade causada p/ movimentos de íons pela membrana
Potencial de Repouso
Potencial de Repouso
• Diferença de potencial elétrico
• Através da membrana plasmática da célula em repouso
Potencial de Membrana
• Diferença elétrica entre o meio intra e extracelular
• Memb. celulares são capazes de gerar impulsos eletroquímicos
• Membrana permeável à íons diferentes, o potencial de difusão:
Polaridade da carga elétrica
Permeabilidade da membrana
Concentração dos íons dentro e fora da membrana
Importância da Bomba de Na+ e K+
• Mantém mais cargas positivas fora e mais negativas dentro
• Estabelece um equilíbrio dinâmico
• Mantém o volume celular – mais sódio fora que potássio dentro
Potencial de Membrana
Potencial de Ação
• Variações rápidas do potencial de membrana transmitidas por células 
com capacidade eletrogênica que reagem a estímulos
• O PA começa por uma alteração abrupta do potencial de repouso (–70 
e –90mV)
• O potencial da membrana se torna momentaneamente positivo 
rapidamente se torna novamente negativo
1. Repouso
• A membrana está “polarizada” negativamente (-70mV)
Potencial de Ação
Etapas
2. Despolarização
• A membrana fica permeável aos íons Na+
• Íons Na+ entram na célula (despolarização)
• Ativação do canal de Na+
Potencial de Ação
Etapas
3. Repolarização
• Fecham-se os canais Na+ 
• Abrem-se os canais K+, que saem da célula e a repolarizam
Potencial de Ação
Etapas
Ativação do canal de Na+
Inativação do canal de Na+
Ativação do canal de K+