AULA 3 FISIOLOGIA DA MEMBRANA CELULAR

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FISIOLOGIA DA 
MEMBRANA 
PLASMÁTICA
TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA 
a. FUNÇÕES:
 Incorporação de novas substâncias para o metabolismo celular (nutrição);
 Eliminação de restos metabólicos (excreção);
 Eliminação de substâncias especiais para o metabolismo extracelular (secreção).
 E também funções especiais como: polarização de membrana (pela bomba de
sódio e potássio) e
 Defesa celular (pela fagocitose em leucócitos).
 Equilíbrio hídrico
 Controle da turgescência celular também estão presentes (pela difusão ou
osmose)
TRANSPORTE ATRAVÉS DA 
MEMBRANA
TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS
b. PROPRIEDADES:
Permeabilidade Seletiva:
 É a capacidade de permitir o trânsito de íons e pequenas moléculas para
regulação do volume celular e do pH - obtendo condições ótimas para a
realização de reações – para eliminação de toxinas e para extração e
concentração de combustíveis metabólicos.
 A velocidade da permeabilização é tanto maior quanto maiores forem a
lipossolubilidade da molécula passante, a magnitude do gradiente de
concentração, a fluidez da membrana e a temperatura ambiente e quanto
menores forem o tamanho da molécula passante e a espessura da
membrana.
 Transporte Passivo:
 OSMOSE - (osmos= empurrar) É um fenômeno de difusão em presença de
uma membrana semipermeável. Nele, duas soluções de concentrações
diferentes estão separadas por uma membrana que é permeável ao
solvente e praticamente insolúvel ao soluto. Há, então, passagem do
solvente de onde está em maior quantidade (solução hipotônica) para
onde está em menor quantidade (solução hipertônica).
Solução Hipotônica 
(menos concentrada)
Solução Hipertônica
(mais concentrada)
PRINCÍPIO DA OSMOSE
 A osmose possibilita isotonia (mesma concentração) entre uma solução
hipertônica e uma hipotônica, com passagem de solvente através de uma
membrana semipermeável.
TRANSPORTE ATRAVÉS DAS 
MEMBRANAS
Transporte passivo: OSMOSE
 Com esta passagem, verifica-se um aumento da quantidade de água
na solução hipertônica, fazendo com que haja maior diluição da
solução e, assim, diminuição da sua concentração.
 Essa pode, inclusive, ser fatal para a célula, como no caso da hemácias
que, em presença de soluções pouco concentradas, sofrem hemólise.
 A presença da parede celular nas células vegetais torna peculiar este
fenômeno, onde a célula vegetal, mesmo em meios muito pouco
concentrados em relação aos seus vacúolos, não explode
(deplasmólise).
Osmose
Meio hipotônico 
(entrada de água)
Meio hipertônico 
(saída de água)
Meio isotônico 
(equilíbrio)
Osmose
Glóbulo vermelho
concentração de íons
no espaço extracelular
HIPERTÔNICO ISOTÔNICO HIPOTÔNICO MUITO 
HIPOTÔNICO
DESIDRATADA NORMAL INCHADA LISADA
Plasmólise
Deplasmólise
Hipotônico Hipertônico
A célula vegetal é vulnerável aos ambientes hipertônicos, a saída da água
contida no seu vacúolo, provoca uma diminuição do volume celular e,
consequentemente, o afastamento da membrana plasmática relativamente à
parece celular. Este fenômeno designa-se comumente por
plasmólise.
Osmose
Transporte Passivo: Difusão 
Facilitada
 Difusão Facilitada - Algumas substâncias, como a glicose, galactose e alguns
aminoácidos têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que impede a sua passagem
através dos poros. São, ainda, substâncias não solúveis em lipídios, o que também
impede a sua difusão pela matriz lipídica da membrana. No entanto, estas substâncias
passam através da matriz, por transporte passivo, contando, para isto, com o trabalho de
proteínas carreadoras (proteínas transportadoras).
É um processo mais rápido do que a
difusão simples e se realiza em
presença de um transportador de
estrutura protéica. Não há gasto de
ATP sendo, também, um processo
descendente (passivo).
Transporte Passivo: Difusão 
Facilitada
 A velocidade com que a difusão facilitada acontece depende da
diferença de concentração de substâncias nos dois lados da membrana,
da quantidade de carreadores disponíveis e da velocidade com que as
reações se processam.
 No caso da glicose, a velocidade de sua difusão é grandemente
aumentada com a presença de maior quantidade de insulina, hormônio
secretado pelo pâncreas. Não se sabe, ainda, se o efeito da insulina está
no aumento dos carreadores ou no aumento da velocidade de
processamento das reações químicas entre a glicose e o carreador.
Mudanças conformacionais em uma 
proteína carreadora para mediar a 
difusão facilitada de uma proteína.
ESTADO 
INICIAL
ESTADO 
FINAL
SOLUTO
BICAMADA
LIPÍDICA
GRADIENTE DE 
CONCENTRAÇÃO
EXTERIO
R
INTERIO
R
SÍTIO DE LIGAÇÃO
DO SOLUTO
MEDIADA POR PROTEÍNA 
TRANSPORTADORA
TRANSPORTE PASSIVO
Difusão Facilitada: Características
 Especificidade.
 Competição.
 Não há gasto de ATP.
 Existência de um transportador de natureza protéica na membrana
Difusão Facilitada
Etapas da Difusão Facilitada
 Reconhecimento
 União
 Translocação
 Liberação
 Restituição
Meio
Externo
Meio
Interno
Membrana
RECONHECIMENTO
Meio
Externo
Meio
Interno
UNIÃO
Meio
Externo
Meio
Interno
TRANSLOCAÇÃO
Meio
Externo
Meio
Interno
LIBERAÇÃO
Meio
Externo
Meio
Interno
RESTITUIÇÃO
Difusão Facilitada
 Mediada por translocadores: transportam moléculas polares, como AA, açúcares e
vitaminas.
 Os ÍONS DIRETORES comandam o transporte.
 Ex: o Na entra na célula por translocação, pois encontram-se mais concentrados
do lado de fora. Ao mesmo tempo, a glicose entra na célula contra um gradiente
de concentração (pois encontra-se mais concentrada no interior celular),
aproveitando a entrada do Na. Na célula, a bomba de Na aproveita-se da
energia de uma hidrólise de ATP e faz com que, a cada 3 Na’s que saem, entrem 2
K’s, para que o interior da célula seja levemente negativo em relação ao exterior.
obs:
1) Venenos de cobra trancam canais de Na e paralizam o músculo;
2) A repulsão de cargas e a agitação térmica das moléculas facilitam a difusão.
TRANSPORTE ATRAVÉS DAS 
MEMBRANAS
TRANSPORTE PASSIVO
 Difusão Passiva - Muitas substâncias penetram nas células ou delas saem por difusão
passiva, isto é, como a distribuição do soluto tende a ser uniforme em todos os pontos
do solvente, o soluto penetra na célula quando sua concentração é menor no interior
celular do que no meio externo, e sai da célula no caso contrário. Neste processo não
há consumo de energia. Ocorre a favor do gradiente.
 As substâncias difundem passivamente para
o interior da célula por serem solúveis na fase
lipídica da membrana. Quanto mais lipófila
uma substância, mais fácil atravessa a
membrana celular. Água e íons, que não são
lipófilos, entram através de poros e não pela
fase lipídica da célula.
Transporte Ativo: Características
 É unidirecional.
 Ocorre contra um gradiente de concentração.
 Na fase de translocação, necessita da energia de hidrólise do ATP.
Transporte Ativo: Características
 TRANSPORTE ATIVO:
- Há hidrólise de ATP para produção de energia.
- Emprego de translocadores:
 BOMBAS IÔNICAS: Mecanismos que transportam íons de - Na e K ATPase:
mantém o potencial negativo no interior celular, como fora explicado
anteriormente.
- de H : mantém o pH em mitocôndrias e lisossomos.
- de Ca ATPase: membranas do retículo sarcoplasmático e eritrócitos.
- de H e K ATPase: membranas parietais do estômago
TRANSPORTE ATIVO
BOMBA DE NA+ e K+: 
 BOMBA DE NA+ E K+: Este tipo de transporte se dá, quando íons como o sódio (Na+)
e o potássio (K+), temque atravessar a membrana contra um gradiente de
concentração.
 Ocorre concentrações diferentes, dentro e fora da célula, para o sódio e o potássio.
 Na maioria das células dos organismos superiores a concentração do sódio (Na+) é
bem mais baixa dentro da célula do que fora desta.
 O potássio (K+), apresenta situação inversa, a sua concentração é mais alta dentro
da célula do que fora desta.
TRANSPORTE ATIVO
BOMBA DE NA+ e K+: 
 Juntos esses dois receberam o nome de bomba de sódio e potássio.
 Todo este mecanismo de transporte ativo que mantém tais
distribuições iônicas é de suma importância para a transmissão do
impulso nervoso.
TRANSPORTE ATIVO
Bomba de Sódio
É um sistema de transporte de Na+ para
fora da célula e de K+ para dentro da
célula. É denominada de antitransporte,
pois o Na+ e K+ são transportados em
sentidos opostos.
TRANSPORTE ATIVO
Bomba de Sódio
 A bomba de Na+ e K +. 1/3 da energia da célula é
gasto nesta bomba e 2/3 nos neurônios.
10 a 20 x + Na+
10 a 20 x + K+
GRADIENTE 
ELETROQUÍMICO
GRADIENTE 
ELETROQUÍMICO
SÍTIO EXTERNO DE 
LIGAÇÃO DE K+
SÍTIO INTERNO DE 
LIGAÇÃO DE Na+
Modelo esquemático do 
ciclo de bombeamento de 
bomba de Na + e K +.
TRANSPORTE ATRAVÉS DAS 
MEMBRANAS
C.Transporte Ativo em quantidade
O transporte em quantidade para dentro da célula, também
chamado Endocitose,
 é feito por dois processos denominados fagocitose e
pinocitose.
 Quando a transferência de macromoléculas tem lugar em
sentido inverso, isto é, do citoplasma para o meio
extracelular, o processo recebe o nome genérico de
exocitose.
TRANSPORTE ATRAVÉS DAS 
MEMBRANAS
c.Transporte em Quantidade:
 Endocitose:
 FAGOCITOSE- entrada de partículas sólidas por pseudópodos; visível
ao MO.
 PINOCITOSE -(endocitose não-seletiva): entrada de partículas solúveis
por pseudópodos; visível ao MO. Ocorre a endocitose seguida de
filtragem para reaproveitamento.
 MICROPINOCITOSE - (endocitose seletiva): entrada de partículas
solúveis por invaginações da membrana, e é visível somente no ME.
Pinocitose: pino
= beber
Fagocitose: fago
= Comer
PINOCITOSE 
MACROMOLÉCULAS SOLÚVEIS
FAGOCITOSE 
AGENTES INFECCIOSOS
ENDOCITOSE - Transporte em 
quantidade
EXOCITOSE
 O processo é utilizado pela célula para liberar ao meio externo
macromoléculas como hormônios e enzimas
Exemplos: Tireóides e Pâncreas
Leitura complementar
 REFERENCIAS 
 De ROBERTIS, E. M. F. & HIB, J. Bases da Biologia Celular e Molecular. 4ª 
ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014
 JUNQUEIRA, L. C. & CARNEIRO, José. Biologia Celular e Molecular. 8ª. ed. 
Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. 2014.
 www.bireme.br