A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
aula 4 Bio Cel e Mol

Pré-visualização | Página 1 de 3

*
Biologia Celular e Molecular
Janaína Soares
AULA 4
*
http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120069/bio08.swf
http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120069/bio07.swf
*
Transporte através da membrana
Como a célula delimita o meio intra e extracelular, é necessário o transporte e a comunicação com o meio.
Os transportes podem ou não envolver gasto de energia, classificados como ativo ou passivo. 
Exemplos:
de transporte passivo: as difusões simples e facilitada. 
transportes ativos: as bombas de íons.
*
Transporte através da membrana
Os transportadores formam um grupo de proteínas integrais, que movem substâncias para dentro ou para fora da célula. 
Difusão facilitada por canais iônicos: proteínas integrais permitindo a passagem de íons. Ex. Na+, K+, Cl- e Ca2+.
B,C e D. Difusão facilitada por meio de proteínas carreadoras: carboidratos e aa atravessam a membrana ligados através de uma proteína da membrana. 
*
E e F Transporte por meio de ATPases transportadoras: íons transportados através das membranas, impulsionados pela energia proveniente da hidrólise do ATP (bombas iônicas). Moléculas maiores (fármacos), também podem ser transportadas por proteínas integrais.
G, H e I. Transporte ativo Secundário: 
movimento de solutos contra um gradiente de concentração ou de potencial elétrico, não está acoplado a Ē metabólica. A Ē é derivada do acoplamento ao movimento de outro soluto.
*
Transporte através da membrana
As substâncias podem ser levadas para dentro ou expelidas da célula, por meio de vesículas revestidas por membranas: 
exocitose e endocitose 
(A e B).
C.Transcitose: células dos capilares e do intestino, movem material através de um processo integrado endocitose e exocitose.
D.Osmose 
*
Transporte através das Membranas Celulares
- A membrana Plasmática é uma barreira semipermeável
- Fluidez x Permeabilidade
Estudo de permeabilidade utilizando membranas artificiais
*
“Seleção” das moléculas que atravessam a bicamada lipídica está relacionada com a natureza da bicamada lipídica:
Tamanho
Polaridade
Carga: camada de hidratação
Concentração. Ex.: trocas gasosas
A permeabilidade relativa de uma bicamada lipídica sintética a diferentes classes de moléculas. 
Quanto menor a molécula e, mais importante, quanto menos fortemente ela associa-se com a água, com mais rapidez a molécula difunde-se através da bicamada
DIFUSÃO SIMPLES
Transporte através das Membranas Celulares
*
OSMOSE
Fluxo passivo de água entre dois compartimentos. Ou seja, a água se comporta como SOLUTO.
Água: solvente universal
0,5 M 
SACAROSE
0,25 M 
SACAROSE
Crenada
Normal
Inchada
Lisada
Transporte através das Membranas Celulares
Resposta de uma célula vermelha do sangue humano a mudanças na osmolaridade do fluido extracelular.
A célula incha ou murcha com o movimento da água para o interior ou para o exterior da célula, a favor do seu gradiente de concentração.
*
OSMOSE
Transporte através das Membranas Celulares
Vacúolo contrátil evita a lise em protozoários
Osmose em células vegetais
*
Proteínas Transportadoras
Especializadas em mediar o transporte de um tipo ou classe restrita de soluto (aminoácidos, açúcares, íons, etc...)
Proteínas transmembrana do tipo Multipasso
Multipasso
Transporte através das Membranas Celulares
Podem ser de dois tipos:
1) Canais: formam um poro hidrofílico através da bicamada lipídica. Interagem fracamente com o soluto, em geral íons inorgânicos.
2) Proteínas carreadoras ou permeases: ligam ao soluto a ser transportado de forma específica, mudam de conformação e permitem a sua passagem através da membrana. 
*
Transporte através das Membranas Celulares
Proteínas Transportadoras
Proteínas carreadoras e canais.
 (A) Uma proteína carreadora alterna entre duas conformações, de tal forma que o sítio de ligação ao soluto é seqüencialmente acessível em um lado da bicamada e então no outro. 
(B) Em contraste, um canal forma um poro preenchido por água através da bicamada para poder difundir os solutos específicos.
*
Transporte através das Membranas Celulares
Canais iônicos: podem alternar entre as conformações aberta e fechada. Ex.: canal de K+
O canal forma um poro hidrofílico através da bicamada lipídica somente no estado conformacional “aberto”. Os grupos polares parecem revestir a parede do poro, enquanto as cadeias laterais de aminoácidos hidrofóbicos interagem com a bicamada lipídica. O poro afunila para dimensões atômicas em uma região (filtro de seletividade) em que a seletividade iônica do canal é grandemente determinada. 
*
A estrutura de um canal de potássio bacteriano
Somente duas das quatro subunidades idênticas são mostradas. A partir do lado citosólico, o poro abre-se para um vestíbulo no meio da membrana. Esta estrutura facilita o transporte, permitindo que os íons K+ permaneçam hidratados, mesmo quando estão atravessando a membrana. O estreito filtro de seletividade liga o vestíbulo ao exterior celular. Os oxigênios da carbonila revestem as paredes do filtro de seletividade e formam sítios temporários de ligação para desidratar os íons K+.
Dois íons K+ ocupam sítios no filtro de seletividade, enquanto um terceiro íon K+ está localizado no centro do vestíbulo, onde está estabilizado por interações elétricas
*
Transporte através das Membranas Celulares
Canais de água ou Aquaporinas: proteínas de membrana específicas para a passagem de moléculas de água. Estão ausentes em ovócitos de peixes e anfíbios e presentes em muitos tipos celulares. Em túbulos renais, p. ex., parte da água perdida durante a filtração do sangue é reabsorvida, diminuindo o volume da urina.
*
Transporte através das Membranas Celulares
2) Proteínas carreadoras ou permeases: podem ser comparadas às enzimas, pois ligam-se a um soluto específico e sofrem mudanças de conformação até liberar o soluto do outro lado da membrana e reiniciar o processo. 
No entanto, não alteram o soluto que é transportado!
 Ex.: Transportador de glicose GLUT1.
Modelo de mecanismo de transporte uniporte pela GLUT1. Nos momentos em que hé maior necessidade de glicose, como em situações de esforço muscular, a célula aumenta o número de transportadores na sua membrana.
*
- Proteínas carreadoras podem atuar de 3 formas:
Transporte através das Membranas Celulares
1) Uniporte: quando carreiam apenas uma espécie química. Ex.: GLUT1, a concentração de glicose intracelular é geralmente menor que a extracelular.
2) Simporte: quando duas espécies químicas são simultaneamente transportadas e no mesmo sentido. Ex.: Simporte de Na+ e Glicose em células epiteliais do intestino e do rim. 
Modelo proposto para o transportador de 2Na+/Glicose
*
Transporte através das Membranas Celulares
3) Antiporte: quando 2 moléculas diferentes são transportadas em sentidos opostos. 
Ex.: antiporte Cl-/HCO3- , Na+/H+ e a Na+,K+-ATPase.
E ainda... Co-transporte: Ex. Co-transportador Na+/HCO3-/Cl-
Efeito do pH intracelular sobre a atividade das proteínas de transporte de membrana envolvidas na regulação do pH citosólico em células de mamíferos.
*
Transporte através das Membranas Celulares
O transporte de moléculas e íons através da membrana pode ou não requerer dispêndio de energia por parte da célula. 
Transporte passivo ou difusão facilitada: onde canais e muitas proteínas carreadoras permitem a passagem de soluto sem dispêndio de energia.
2) Transporte ativo: é feito por proteínas carreadores. Se dá sempre contra o gradiente de concentração do soluto a ser transportado e requer gasto energético (ATP).
*
O transporte passivo a favor de um gradiente eletroquímico ocorre espontaneamente ou por difusão simples através de canais e carreadores passivos. Em contraste o transporte ativo requer um aporte de energia metabólica e é sempre mediado por carreadores que captam energia metabólica para bombear soluto contra seu gradiente

Crie agora seu perfil grátis para visualizar sem restrições.