02- Transporte de Membrana_alunos

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Moara Lemos
moara.lemos@biof.ufrj.br
Março 2026
Permeabilidade de Membrana: 
Transporte Ativo e Passivo 
Transporte de Moléculas pela Membrana 
Transporte Passivo
• É o movimento de moléculas pela membrana a favor de um gradiente de concentração até que se atinja o equilíbrio
• Esse processo não requer gasto de energia metabólica
• Difusão, osmose e difusão facilitada por proteínas
Soluto
Transporte de Moléculas pela Membrana 
Difusão 
• Moléculas pequenas e apolares podem atravessar diretamente a bicamada lipídica por difusão simples a favor do 
gradiente de concentração até atingir o equilíbrio
• Gases como O2, CO2 e N2
Transporte de Moléculas pela Membrana 
Osmose
• É a passagem de solvente pela membrana até atingir o equilíbrio – nas células é a água
• O solvente se move do meio com menor concentração de soluto para o meio de maior concentração
• São osmoticamente reativos os solutos Na⁺, K⁺, Cl⁻, Ca²⁺ e Mg²⁺, glicose, aminoácidos e uréia, etc
Transporte Passivo
Concentração de solutos no meio extracelular afeta o movimento da água através da membrana
Tonicidade
• Descreve o efeito que uma solução exerce sobre o volume de uma célula
• Dada pela capacidade dos solutos não permeáveis de provocar movimento de água através da membrana 
Transporte Passivo Facilitado por Proteínas de Membrana
Transporte Facilitado por Proteínas
● As proteínas envolvidas no transporte são de dois tipos proteínas de canal e proteínas transportadoras
● As proteínas tem alta afinidade por um soluto ou classe de solutos (glicose, sacarose, lactose, glicerol, aminoácidos) 
● Não há gasto de energia
Proteína transportadora Proteína canal
Duas Famílias de Proteína de Membrana
Proteínas Transportadoras 
• Especificidade pelo soluto pela exposição de sítios de ligação 
• Sofrem alterações conformacionais pela ligação do soluto
• Permitem a passagem de soluto através de um canal hidrofílico na membrana 
Duas Famílias de Proteína de Membrana
Proteína de canal
Proteínas Formadoras de Canais
• Passagem rápida e seletiva de moléculas hidrofílicas pela membrana
• Formam poros na membrana
• Transporte de alta velocidade a favor do gradiente
• As ligações intermoleculares com a asparagina fornece especificidade
Mecanismos de Transporte Passivo
• Não há gasto de ATP → não há gasto de energia – sempre a favor do gradiente
● Difusão : passagem de moléculas através da membrana (gases como O2, N2 e CO2, pequenas moléculas polares 
como água e etanol)
● Osmose: passagem do solvente através da membrana
● Difusão facilitada por proteínas: passagem de moléculas hidrofílicas através da membrana por canais ou por 
proteínas transportadoras
Transporte Ativo
● O transporte ativo é o movimento de substâncias através da membrana plasmática contra seu gradiente 
● Há gasto de Energia → Há investimento energético da célula
Mecanismos de Transporte: Uni-, Anti- e Simporte
• As proteínas transportadoras são classificadas pelo número e direção de solutos movidos: uniporte, 
simporte e antiporte
• O soluto é transportado contra o gradiente de concentração, de uma região de baixa concentração para 
alta concentração com gasto energético
Co-transporte
Mecanismos de Transporte
O transporte é contra o gradiente de concentração da molécula 
Uniporte: transloca um tipo de soluto
Simporte: transporta duas substâncias diferentes em uma mesma direção
Antiporte: transporta dois solutos em direções opostas
Uniporte
• Exemplo do transporte de Cálcio para o lúmen do retículo sarcoplasmático em células musculares
• ATPase do tipo P
Co-Transporte
Simporte
• Usa a energia do gradiente eletroquímico para mover uma molécula contra seu gradiente de 
concentração
• As moléculas são movidas em uma mesma direção
• A molécula co-transportada - contra seu gradiente de concentração
Co-Transporte 
Antiporte
• Transporta dois solutos em direções opostas da membrana celular contra seu gradiente
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+
K+K+
Bomba de Na+/K+ ATPase
Transporte Transcelular
• É o transporte de solutos através da célula
• Ocorre em células polarizadas
• Distribuição assimétrica das proteínas nas membranas 
das células polarizadas
• Inclui sistemas de transporte passivo e de co-transporte
Células Epiteliais do Intestino
Bombas Dirigidas por ATP
São ATPases que participam do transporte ativo e hidrolisam o ATP em ADP + Pi 
• Bombas tipo P: se autofosforilam durante o ciclo de bombeamento. Ex: bomba de íons Na+, K + e Ca2+
• Transportadores ABC: ATP-binding cassette transportes - bombeiam moléculas pequenas 
• Bombas tipo V: são turbinas moleculares, com subunidades Vo e V1
Transportadores ABC: ATP-binding cassette transportes 
• Bombas importadoras e exportadoras de moléculas
• Presentes em procariotos e eucariotos
• Possuem 4 domínios funcionais – 2 TMDs e 2 ABCs
• Eficiente na captura de moléculas pequenas como açúcares, aminoácidos, toxinas e fármacos
Extra cellular
Cytoplasm
Substrate 
Binding Protein
Bombas Tipo V - Vacuolar
• V-ATPase é uma bomba transfere H+ para organelas
• Acidificam o interior de organelas 
Proteínas Formadoras de Canais
• São transportadores passivos de água e íons a favor do gradiente de concentração
• Formam poros que atravessam a membrana
• São seletivos, formando canais estreitos forçando interações químicas
• Somente uma molécula passa por vez
Aquaporinas
Canais Iônicos
• Canais iônicos alternam sua conformação entre aberta e fechada
• Ocorre em resposta à estímulos como alteração da voltagem, presença de ligante ou tensão da membrana 
• Há 2 mecanismos de seletividade: o filtro de seletividade e o tamanho do poro
Filtro de Seletividade do Canal de Potássio Bacteriano
O filtro de seletividade de K+ bacteriano
● Canal estreito - diâmetro do K+ = 1,30 Å
● Íons hidratados entram no vestíbulo 
● Interação do K+ com o oxigênio dos aminoácidos das alças de 
seletividade
● Deslocamento é dado pelo aumento da afinidade do K+ e por 
repulsão das moléculas de K+
• As interações intermoleculares: limitam a passagem de íons 
→ é necessário um número mínimo de interações
• O Na+, não consegue realizar as 4 interações
Filtro de Seletividade do Canal de Potássio Bacteriano
Mecanismos de Controle dos Canais Iônicos
Controle dos canais iônicos
● Os canais iônicos são abertos por estímulos
● Controle por voltagem, controle por ligante intracelular ou extracelular e controle mecânico
● São seletivos quanto aos íons de passagem
Canais Iônicos Controlados por Voltagem
Potencial de Membrana
• Gerado e mantido pela passagem de íons pela membrana
• No potencial de repouso (-20 mV a -120 mV) - a membrana mantém uma diferença de voltagem estável
• É dado pelo equilíbrio dinâmico
Canais Iônicos Controlados por Voltagem
● São proteínas que se abrem e fecham em resposta a variações do potencial 
● Canais de íons participam de eventos - sinapses químicas
● Possuem sensor citosólico
● Exemplos: canais de Na+ K +, Ca 2+ e Cl-
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+
Na+ Na+
Na+
Na+
Transmissão do Impulso Elétrico
● Ocorre de forma rápida, causada pela abertura e fechamento sequencial de canais iônicos dependentes de voltagem
● Os neurônios são células especializadas na geração e transmissão de sinais elétricos
Canais Iônicos Controlados por Ligantes
● Nos canais iônicos controlados por ligantes, há sítios para ligantes intra- ou extracelulares
Canais Iônicos Controlados por Ligante
1. Neurotransmissores são 
sintetizados e estocados em vesículas
2. O potencial de ação chega ao 
terminal pré-sináptico
3. O canal iônico de Ca2+ 
dependente de voltagem se abre 
e permite o influxo de Ca2+ 
4. O Ca2+ promove a fusão das 
vesículas de neurotransmissores
5. Os neurotransmissores se ligam 
aos canais iônicos controlados por 
ligante
6. A dependerdo ligantes pode excitar ou inibir o 
potencial da membrana no neurônio pós-sináptico
7. Os neurotransmissores 
são removidos por células 
da glia ou enzimas e 
reciclados ou destruídos
Mecanismos de Controle dos Canais Iônicos
Controle Mecânico
● O canal é aberto devido a um estresse mecânico que é capaz de gerar a transição de conformação do 
poro
● O estresse pode promover alterações na conformação do canal (comportamento de mola)
Conclusões Importantes
Há diversas formas de transporte de moléculas através da membrana, 
• TRANSPORTE PASSIVO (difusão simples e difusão facilitada por proteínas) e o TRANSPORTE ATIVO que requer gasto 
energético
● Os principais grupos de proteínas de transporte são: proteínas transportadoras e proteínas de canal
● O transporte ativo por bombas pode ser realizado por bombas do tipo P, transportadores ABC e bombas tipo V
● Aquaporinas permitem a passagem da água através de um canal seletivo 
● Em proteínas de canal, o transporte de íons é controlado pelo filtro de seletividade
● Os canais iônicos podem ser controlados por alterações de voltagem, ligantes intra- e extracelulares e estresse mecânico
	Slide 1
	Slide 2: Transporte de Moléculas pela Membrana 
	Slide 3: Transporte de Moléculas pela Membrana 
	Slide 4: Transporte de Moléculas pela Membrana 
	Slide 5: Transporte Passivo
	Slide 6: Transporte Passivo Facilitado por Proteínas de Membrana
	Slide 7: Duas Famílias de Proteína de Membrana
	Slide 8: Duas Famílias de Proteína de Membrana
	Slide 9: Mecanismos de Transporte Passivo
	Slide 10: Transporte Ativo
	Slide 11: Mecanismos de Transporte: Uni-, Anti- e Simporte
	Slide 12: Mecanismos de Transporte
	Slide 13: Uniporte
	Slide 14: Co-Transporte
	Slide 15: Co-Transporte 
	Slide 16: Transporte Transcelular
	Slide 17: Bombas Dirigidas por ATP
	Slide 18: Transportadores ABC: ATP-binding cassette transportes 
	Slide 19: Bombas Tipo V - Vacuolar
	Slide 20: Proteínas Formadoras de Canais
	Slide 21: Canais Iônicos
	Slide 22: Filtro de Seletividade do Canal de Potássio Bacteriano
	Slide 23: Filtro de Seletividade do Canal de Potássio Bacteriano
	Slide 24: Mecanismos de Controle dos Canais Iônicos
	Slide 25: Canais Iônicos Controlados por Voltagem
	Slide 26: Canais Iônicos Controlados por Voltagem
	Slide 27
	Slide 28: Canais Iônicos Controlados por Ligantes
	Slide 29
	Slide 30: Mecanismos de Controle dos Canais Iônicos
	Slide 31: Conclusões Importantes