Potenciais de Membrana e ação

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Universidade Estadual do Pará
Disciplina: Fisiologia Humana
Professora: Ana Paula A. Guimarães
Bases Iônicas do Potencial de Membrana
 das Células
Compreender a importância da transferência e equilíbrio de íons 
dentro e fora da célula para o funcionamento do organismo.
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TODAS AS CÉLULAS SÃO 
REVESTIDAS POR MEMBRANA
 PLASMÁTICA
Separa a célula do meio extracelular
Enzimas, receptores e antígenos: interação
da célula com outras células, com hormônios
e outros agentes reguladores no líquido
extracelular
Filme gorduroso, fino e transparente
 Camada de moléculas lipídicas com + ou – 5nm (50 átomos)
 Barreira
 Transporte de nutrientes
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Esta constituição facilita o
transporte através das membranas
DIFERENÇA ENTRE MEMBRANAS
DE CADA ORGANELA
Proteínas de membranas: por isso 
cada organela tem sua característica
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-FOSFOLIPÍDIOS
-PROTEÍNAS
Substância química que possui alta solubilidade em solventes orgânicos e
BAIXA SOLUBILIDADE EM ÁGUA. A maioria é derivada ou possui em sua 
estrutura o ácido graxo. Na membrana: fosfolipídios, esteróis e glicolipídios
-Cabeça hidrofílica
-Cauda hidrofóbica: liga-se à outras moléc. 
hidrofóbicas.
-Arranjo em Bicamada lipídica: satisfaz tanto a região hidrofílica quanto a hidrofóbica. Base Universal da estrutura da
Membrana celular. SEMI PERMEÁVEL
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ANIMAIS
50%: PTNS (bem maiores q/ as molécs lipídicas)
50%: Lipídios e Carboidratos
- Transporte de nutrientes particulares, íons, metabólitos;
Ancoram a membrana a macromoléculas em ambos os lados;
 Funcionam como receptores que detectam sinais químicos
no meio ambiente da cél., e os transmitem ao interior celular;
- Atuam como enzimas que catalizam reações específicas.
Tipo celular
Diferente conj. de ptns  FUNÇÕES PARTICULARES
 DE CADA MEMBRANA!!
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POTENCIAL DE 
MEMBRANA
Potencial de Repouso
Potencial de Ação
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Membrana é semipermeável  células vivem e crescem a partir de trocas com o meio extracelular
Proteínas de membrana  passagens particulares para substâncias específicas
Determinam quais subst entram e/ou saem
Proteínas Carreadoras
Liga o soluto em uma face → mudança na conformação
Proteínas canal
Canais Iônicos
Formam poros hidrofílicos → difusão íons orgânicos
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Na+, K+, Ca2+, Cl-, H+
PRESSÃO OSMÓTICA
Fora dentro
Vários
ânions
HCO3-,COO-, proteínas e ácidos nucléicos (fosfato e carboxila)
Interior negativo com relação ao exterior : favorece a passagem de íons carregados
positivamente para o interior da célula CÉLULA POLARIZADA
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Um ou mais sítios ligantes específicos para o seu soluto
Carreador saturado (todos os sítios ligantes ocupados)
 Inibidores 
competitivos:Competem pelo mesmo sítio ligante
 Inibidores 
não competitivos: se ligam em outros locais;
 alteram a estrutura do carreador
→ Mudanças conformacionais
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Proteína que atravessa a membrana
estando ATP unida a sua face interna
Íons sódio também se ligam na face interna
e lisam o ATP → mudança conformacional
Saída do sódio
Mudança conformacional gera sítios de ligação
ao potássio 2 potássios → conformação restaurada
Entrada de potássio
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As cargas negativas das moléculas orgânicas dentro da célula são equilibradas por K+.
Þ Alta [ ] K+ dentro da célula é em parte criada pela BOMBA DE Na+ K+. 
ÞCanais vazantes de K+ : oscilam entre estados aberto/fechado. Quando abertos permitem
K+ se mova livremente.
Membrana Plasmática (em repouso): Mais permeável ao K+ do que aos
 outros íons
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BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO
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Tendência de K+ a fluir para fora da célula
a favor de seu grad [ ]
Qq transferência de carga + para fora,
deixará cargas – desequilibradas dentro
da célula: campo elétrico
O potencial de membrana em repouso é o potencial onde o fluxo de íons + e – pela
membrana plasmática está precisamente equilibrado.
 O potencial de repouso tem um valor negativo, o que por convenção significa que existe 
um excesso de carga negativa no interior da membrana comparado com o exterior 
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Célula POLARIZADA
Canais de Na+ são subitamente abertos
Mudança do potencial de membrana tornando-o
menos negativo
Canais de voltagem dependentes
de Na+ e K+
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Células Musculares
Células nervosas
Contração e relaxamento muscular
Transmissões sinápticas
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Silverthorn, 2003
Terminologia Associada As Mudanças do Potencial de Membrana em Repouso
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Potenciais Graduados Refletem a Força do Estímulo que os Originam
Silverthorn, 2003
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Silverthorn, 2003
Potenciais Graduados Refletem a Força do Estímulo que os Originam
Silverthorn, 2003
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O Potencial de Ação
Silverthorn, 2003
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Modelo dos Canais de Na+ Voltagem-Dependentes
Silverthorn, 2003
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Silverthorn, 2003
Movimento dos Íons Durante o Potencial de Ação 
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Comparando o Potencial Graduado com o Potencial de Ação 
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(a)
(b)
Codificação da Intensidade do Estímulo
Silverthorn, 2003
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