Fisiologia Transporte Através da Membrana

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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
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TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
		“O transporte através da membrana é essencial à vida da célula.”
Os processos de transporte classificam-se sob alguns critérios:
Mediados ou não-mediados
Ativos ou passivos
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MEDIADO
 	No transporte mediado, os materiais se movem através da membrana com a assistência de uma proteína transportadora.
NÃO-MEDIADO
		O transporte não-mediado, não há participação de nenhuma proteína transportadora.
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 TRANSPORTE PASSIVO 
Uma substância se move ao longo de seu gradiente de concentração, através da membrana, usando apenas a sua energia cinética do movimento.
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 		As células vivas utilizam-se de três tipos de transporte passivo:
Difusão pela bicamada lipídica 
Difusão por um canal (transporte não mediado)
Difusão facilitada (transporte mediado)
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A FISIOLOGIA DA MEMBRANA
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DIFUSÃO POR CANAIS DA MEMBRANA
 A maioria dos canais da membrana é de canais iônicos.
Na membrana plasmática típica:
	Os canais iônicos mais numerosos são seletivos para o Potássio e o Cloro.
	Menos canais estão disponíveis para o Sódio e Cálcio.
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OBS.: A difusão de solutos por canais é, mais lenta que a difusão pela bicamada lipídica, porque menor parte da área total da superfície da membrana é ocupada pelos canais. Ainda assim mais de um milhão de íons potássio podem passar por um canal de potássio a cada segundo.
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OBS.: Embora muitos canais iônicos estejam abertos o tempo todo, outros podem ter comportas que alternam-se, aleatoriamente, entre a posição aberta e fechada fazendo o poro do canal abrir-se ou fechar-se.
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DIFUSÃO SIMPLES E FACILITADA
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DIFUSÃO
É a mistura aleatória de partículas que ocorre em uma solução, como resultado da energia cinética das partículas. 
Tanto os solutos, as substâncias dissolvidas, como o solvente, o líquido que produz a dissolução, participam da difusão. 
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 O soluto passa da solução mais concentrada (hipertônica) para a menos concentrada (hipotônica). 
Isto ocorre com o objetivo delas se tornarem iguais (isotônica). 
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 Exemplo: 
A nicotina entra mais rapidamente na corrente sanguínea do não fumante do que na do fumante, isto ocorre devido ao fato desta substância não estar presente na corrente sanguínea do indivíduo que não fuma.  
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 Difusão efetiva ou global - diferença entre as difusões, nas duas direções.
As substâncias como difusão efetiva se movem da alta para a baixa concentração e são ditas se movem ladeira abaixo, ou ao longo de seu gradiente de concentração.
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DIFUSÃO FACILITADA
Ocorre quando diversos solutos são demasiadamente polares, muito carregados ou muito grandes para se difundir por canais da membrana.
Nesse transporte o soluto se fixa a um transportador específico em um dos lados da membrana e é liberado, no outro, após um transportador ter passado por alterações em sua conformação.
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 Há o auxílio de carreadores ou canais específicos que são proteínas intrínsecas da membrana plasmática. 
Permeases. 
Possuem sítios de ligação específicos para os tipos de substrato e atuam a fim de permitir que substâncias transitem pela região de bicamada lipídica. 
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DIFUSÃO FACILITADA
 Nomenclatura inapropriada:
Difusão facilitada - transporte facilitado.
		
		Como na difusão, o movimento ocorre em direção do gradiente de concentração que irá determinar a velocidade ou intensidade da difusão.
		
		Os solutos, que se movem através da membrana plasmática por difusão facilitada, incluem a glicose, a uréia, a frutose, a galactose e algumas vitaminas.
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DIFUSÃO FACILITADA
	Ex.: A glicose entra em muitas células corporais por difusão facilitada, do seguinte modo:
A Glicose se fixa a um transportador de glicose, chamado Glu T, na superfície extracelular da membrana.
O Glu T passa por alteração conformacional.
O Glu T libera a glicose no outro lado da membrana.
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	Fatores de influenciam a velocidade da difusão de substância através da membrana.
		1. Grau de inclinação:
 		Quanto maior for a diferença entre as concentrações, nos dois lados da membrana,maior será a velocidade( ou intensidade) da difusão.
		
		Quando as partículas com cargas estão difundindo, é o grau de inclinação, entre os gradientes de concentração e elétrico (o gradiente eletroquímico) que determina a velocidade da difusão, através da membrana.
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 		2. Temperatura:
		Quanto mais alta for a temperatura, maior será a velocidade( ou intensidade) da difusão.
		Em caso de febre, os processos da difusão, no corpo, ocorrem com maior rapidez.
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 		3. Dimensão ou massa da substância difusora:
		Quanto maior for a dimensão, ou a massa, da partícula difusora, mais lenta será a difusão.
		
		As moléculas com pesos moleculares maiores difundem-se mais lentamente e vice-versa.
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		4. Área de superfície:
		Quanto maior for a área de superfície da membrana disponível para a difusão, mais rápida será a difusão.
		Ex.: As células do pulmão têm grande área de superfície disponível para a difusão do oxigênio, do ar para o sangue. Em caso de enfisema há redução da área de superfície dificultando a difusão. 
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 		5. Distância da Difusão:
		Quanto maior for a distância na qual deve ocorrer a difusão, mais tempo ela
levará.
		A difusão, através da membrana plasmática, leva fração de segundos pois a membrana é muito fina.
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TRANSPORTE ATIVO
 	É quando há deslocamento de moléculas ou íons contra um gradiente de concentração. 
 	
		Destacam-se os íons sódio, potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, cloreto, iodeto, urato, vários açúcares e a maioria dos aminoácidos
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TRANSPORTE ATIVO
		Transporte Ativo Primário:
 - A energia é derivada diretamente do ATP ou de qualquer outro composto fosfato de alta energia.
 - Destacam-se os íons sódio, potássio, cálcio, hidrogênio e cloretos.
 
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TRANSPORTE ATIVO
		A- Bomba de Sódio e Potássio
 - É responsável pela manutenção das diferenças de concentração do sódio e do potássio entre as duas faces da membrana celular.
 - Gera um potencial elétrico negativo no interior da célula.
 - É a base da função neural de transmissão dos sinais nervosos por todo o sistema nervoso.
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TRANSPORTE ATIVO
	B- Bomba de Cálcio
 -É a responsável pela manutenção das concentrações mais elevadas de íons de cálcio no meio extracelular e nas organelas vesiculares (retículo sarcoplasmático e mitocôndrias).
 -Também há a participação das proteínas carreadoras
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		Transporta 3 moléculas de Na+ para fora e 2 moléculas de K+ para dentro da célula com gasto direto de energia.
TRANSPORTE ATIVO
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		Transporte Ativo Secundário ou Co-transporte se sódio para a glicose e para aminoácidos.
 - No intestino e nos túbulos renais, a glicose é continuamente transportada através do epitélio para o sangue, mesmo quando sua concentração luminal é extremamente baixa.
 - É o transporte de outras substâncias junto com o sódio através da membrana celular, graças a energia de difusão do mesmo.
 - Para que esse mecanismo ocorra é necessário o acoplamento a uma proteína carreadora com sítios de fixação para as duas substâncias.
TRANSPORTE ATIVO
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As paredes laterais e basal da célula transportam sódio para fora da célula e para os capilares (transporte ativo). 
O resultado é uma depleção do sódio no interior da célula.
Consequentemente os íons sódio tentam passar por difusão através da borda em escova para dentro da célula.
A borda em escova é impermeável ao sódio, exceto quando esse íon está combinado a uma molécula careadora – carreador de sódio-glicose.
Esse carreador só transporta o sódio, quando ao mesmo tempo transporta uma molécula de glicose.
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	É a diferença de concentração do sódio, através da membrana da borda em escova, que fornece a energia para esse tranporte conjunto de sódio-glicose
Dessa forma, mesmo quando a glicose só está presente em concentrações muito baixas, ela pode ser transportada para o interior da célula epitelial.
A glicose agora dentro a célula atravessa a face basal dessa célula por difusão facilitada, do mesmo modo que a glicose atravessa todas as outras membranas do organismo
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TRANSPORTE ATIVO
		Processo mediado, consumidor de energia, no qual as proteínas transportadoras movem os solutos através da membrana contra um gradiente de concentração.
		Utiliza-se de duas fontes de energia:
		A energia obtida pela hidrólise do ATP - Transporte ativo primário.
		A energia armazenada em gradiente de concentração iônico – Transporte ativo secundário.
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TRANSPORTE ATIVO
		Os processos de transporte ativo apresentam um transporte máximo de saturação.
		Os solutos, transportados ativamente através da membrana plasmática incluem diversos íons como o Na, K, H, Ca,I e o Cl; aminoácidos e monossacarídeos.
		Algumas dessas substâncias também cruzam a membrana por difusão, ou difusão facilitada, quando os canais e transportadores adequados estão presentes.
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OUTROS PROCESSOS...
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TRANSPORTE VESICULAR
Vesícula: Pequeno saco membranoso, esférico, formado por brotamento de membrana preexistente. Contém pequena quantidade de líquido,mais partículas em solução ou em suspensão.
Ações da Vesícula:
Transporte de substâncias de uma estrutura para a outra, no interior das células.
Captar substâncias do LEC.
Liberar substâncias no LEC.
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TRANSPORTE VESICULAR
		ENDOCITOSE: Os materiais se movem para dentro da célula por meio de vesícula formada pela membrana plasmática.
		EXOCITOSE: Os materiais se movem para fora da célula por meio de fusão de vesículas com a membrana plasmática.
		OBS.: Ambos os tipos de transportes vesicular necessitam de energia suprida pelo ATP.
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TRANSPORTE VESICULAR
ENDOCITOSE
		
		O material trazido para dentro da célula é circundado por área da membrana celular, que se destaca, já dentro da célula, para formar uma vesícula contendo o material ingerido.
	
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TRANSPORTE VESICULAR
		
		Tipos de Endocitose:
		
		1-Endocitose Mediada por Receptor:
	Endocitose de caráter extremamente seletivo permitindo que a célula capte LIGANDOS específicos.
		A proteína receptora (na membrana plasmática) reconhece o material e fixa um ligando específico, no LCE.
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TRANSPORTE VESICULAR
Exemplos de substâncias, mediadas por receptor (na endocitose):
Transferrina
Vitaminas
Lipoproteínas de baixa densidade (LHD)
Anticorpos
Hormônios
	
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TRANSPORTE VESICULAR
		2- FAGOCITOSE
		
		Forma de endocitose na qual grandes partículas sólidas são captadas pela célula.
		Constitui um mecanismo vital de defesa que ajuda a proteger o corpo contra doenças.
		PSEUDÓPODOS: Projeções da membrana plasmática e do citoplasma, que levam a partícula a se fixar ao receptor (na membrana plasmática).
		FAGOMA: Vesícula formada na fagocitose.
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TRANSPORTE VESICULAR
		3- PINOCITOSE
		
		Forma de endocitose que envolve a captação não-seletiva de pequenas gotículas de líquido extracelular.
		Não envolve quaisquer proteína receptora.
		A membrana plasmática se dobra para dentro, contendo gotículas de líquido extracelular- vesícula pinocítica.
		As enzimas degradam o material “engolfado”.
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TRANSPORTE VESICULAR
EXOCITOSE
Movimentos de substâncias para fora das células, em vesículas secretoras que se fundem com a membrana plasmática, liberando seu conteúdo no LEC.
Especialmente importante em dois tipos celulares: células nervosas e células secretoras.
Exemplo de Substâncias Transportadoras: neurotransmissores, hormônios e enzimas digestivas.
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PLASMÁTICA
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TRANSPORTE VESICULAR
EXOCITOSE
		As partes da membrana que são perdidas na ENDOCITOSE são recuperadas, ou recicladas, na EXOCITOSE, mantendo, assim, a área da superfície da membrana plasmática relativamente constante.
		A troca de membrana é bastante extensa em certas células.
		Ex.: Células secretoras da pâncreas (reciclagem a cada 90 minutos). 
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FIM !
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