3 transporte ativo

Prévia do material em texto

03/04/2013
1
Transporte através da 
membrana: 
Transporte ATIVO
Nathália Teodoro
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E BIOFÍSICA
Como essas diferenças são
mantidas pelos mecanismos
de transporte?
Transportes através da membrana
Transporte ativo
• Movimento de substâncias CONTRA um gradiente
eletroquímico
• Passagem de uma substância:
meio menos concentrado → meio mais concentrado
• Gasto de energia química (ATP) direta ou indiretamente
• Utilização de carreadores protéicos
03/04/2013
2
Estrutura do ATP
• Composto fosfatado de alta energia
• ATP → ADP + Pi +
Diferentes tipos de transportes
Difusão simples Difusão facilitada Transporte ativo
À favor do gradiente 
eletroquímico
À favor do gradiente 
eletroquímico
CONTRA o gradiente 
eletroquímico
Pela membrana 
plasmática e canais
Utilização de 
carreadores protéicos
Utilização de 
carreadores protéicos
Sem gasto energético Sem gasto energético
Gasto de energia 
química
Diferentes tipos de transportes
03/04/2013
3
Diferentes tipos de transportes
• Difusão: “morro abaixo”
• Transporte ativo: “morro acima” (gasta energia)
Transporte ativo
• Pode ser dividido em 2 grupos:
– Transporte ativo primário
– Transporte ativo secundário
Transporte ativo primário
• A energia liberada da hidrólise de ATP é diretamente
acoplada ao sistema de transporte.
• Ex: ATPases transportadoras
de modo geral (bombas)
Transporte de K+, H+, Ca2+, Na+
03/04/2013
4
Na+-K+ ATPase (bomba de sódio e potássio)
• Proteína integral de membrana (todas as células)
• Transporta 3 Na+ para fora e 2 K+ para dentro da célula
• Eletrogênica: gera diferença de potencial elétrico
• Na+-K+ ATPase (Bomba de sódio e potássio)
Na+-K+ ATPase (bomba de sódio e potássio)
• Aldosterona (mineralocorticóide):
• Promove reabsorção de Na+ pelos rins
• Age no túbulo coletor
• Aumenta a atividade da Na+-K+ ATPase
Na+-K+ ATPase (bomba de sódio e potássio)
03/04/2013
5
• Aldosterona:
Na+-K+ ATPase (bomba de sódio e potássio)
H+-K+ ATPase (bomba de hidrogênio e potássio)
• ATPase de membrana
• Presente nas células parietais do estômago e nas células do
ducto coletor renal
H +
K +
H+-K+ ATPase (bomba de hidrogênio e potássio)
Omeprazol
Cimetidina
03/04/2013
6
Ca2+ ATPase (bomba de cálcio)
• Presente na membrana plasmática e na membrana do retículo
endoplasmático e sarcoplasmático (ATPase = SERCAs)
• Células eucariotas mantém ↓ [ ] Ca2+ livre no citosol (1:1000)
(mediado, em parte, pela Ca2+ ATPase)
Transporta Ca2+
ativamente para fora da 
célula
Ca2+ ATPase (bomba de cálcio)
[ ] intracel Ca2+ = 1/1000 [ ] extrac. 
Ca2+ ATPase (bomba de cálcio)
03/04/2013
7
Ca2+ ATPase (bomba de cálcio)
Transporte ativo secundário
• Fonte de energia armazenada sob forma de diferenças de
concentração iônica.
• Processo que envolve o movimento de uma substância contra
seu próprio gradiente de concentração, mas acoplado ao fluxo de
uma segunda substância que se move a favor do seu gradiente
eletroquímico.
• Ex: Na+, que é transportado à favor do
seu gradiente eletroquímico, fornece
energia para o movimento acoplado de
outro soluto, que passa a ser transportado
contra seu gradiente eletroquímico
Transporte ativo secundário
• O ATP é gasto indiretamente (pela bomba de Na+-K+)
• O Na+ entra na célula e leva outra substância de “carona”
03/04/2013
8
Transporte ativo secundário
• Há 2 tipos de transporte ativo secundário:
• Co-transporte ou simporte:
o soluto se move na mesma
direção da outra substância.
Ex: Na+- glicose
• Contratransporte ou antiporte:
o soluto se move na direção
oposta ao da outra substância.
Ex: Na+ - Ca2+
Transporte ativo secundário: co-transporte
• Principais co-transportadores:
• Na+-glicose
• Na+-aminoácidos
• Na+-Cl-
• Na+-fosfato
• Na+-bicarbonato
Transporte ativo secundário: co-transporte
• Ex: Transporte de Na+-glicose nas membranas luminais (apical) de
células epiteliais
• Usa o potencial de energia do
gradiente eletroquímico do Na+
para transportar a glicose contra
o seu gradiente eletroquímico
• O carregador possui um sítio de
ligação de ↑ afinidade pelo Na+
e um sítio de ↓ afinidade para
glicose
03/04/2013
9
Transporte ativo secundário: co-transporte
Transporte ativo secundário: contratransporte
• Contratransportadores ou trocadores:
• Na+/Ca2+
• Na+/HCO3
-/Cl-
• Na+/H+
• Cl-/HCO3
-
Transporte ativo secundário: contratransporte
• Exemplo: Trocador Na+/Ca2+
• Em conjunto com a Ca2+-ATPase contribui para manter a
concentração citosólica de Ca2+ em ↓ níveis.
03/04/2013
10
Transporte ativo secundário: contratransporte
• Trocador Na+/HCO3
-/Cl-
• Envolvido com o equilíbrio ácido-base
• Trocador Na+/H+
• Manutenção do pH
• Inativa em pH fisiológico
• Trocador Cl-/HCO3
-: Produção de HCl pelo estômago
(Obs: Lembrem-se da H+-K+ ATPase também)
Transporte ativo secundário: contratransporte