06 PERMEABILIDADE CELULAR BIOLOGIA CELULAR

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Biologia Celular
A estrutura e funcionalidade fundamental dos sistemas biológicos
Biologia Celular
PERMEABILIDADE CELULAR
Propriedade de importar e exportar moléculas
SOLVENTE (H2O)
SOLUTO (Íons, gases e moléculas).
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PERMEABILIDADE CELULAR
Meio extracelular
Meio intracelular
(Citoplasma)
Hipotônico
Hipertônico
Menos concentrado
Mais concentrado
BICAMADA
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PERMEABILIDADE CELULAR
Meio extracelular
Meio intracelular
(Citoplasma)
Hipertônico
Hipotônico
Mais concentrado
Menos concentrado
BICAMADA
Biologia Celular
PERMEABILIDADE CELULAR
Meio extracelular
Meio intracelular
(Citoplasma)
Hipertônico
Hipotônico
Mais concentrado
Menos concentrado
BICAMADA
Gradiente de concentração
Biologia Celular
PERMEABILIDADE CELULAR
Meio extracelular
Meio intracelular
(Citoplasma)
Hipertônico
Hipotônico
Mais concentrado
Menos concentrado
BICAMADA
Gradiente de concentração
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PERMEABILIDADE CELULAR
Biologia Celular
FORMAS DE TRANSPORTE CELULAR
SOLUTO
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FORMAS DE TRANSPORTE CELULAR
SOLVENTE
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OSMOSE
Transporte de solvente
Do meio hipotônico para o hipertônico***
Sem gasto de energia
Bicamada lipídica é pouco permeável à água
Atravessa a bicamada lipídica por proteínas específicas chamadas Aquaporinas.
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OSMOSE
Proteína transportadora de água
Tetramérica
0,28 nm de diâmetro
6 isoformas distintas
10 moléculas de água passam simultaneamente pelo canal
Ao passar a molécula faz ligações de Hidrogênio
O arranjo das pontes impede a passagem de íons
Velocidade de 1 000 000 000 mols de água/s
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OSMOLARIDADE
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ESTUDO DE CASO - Oócitos
Por que essas células, mesmo tendo um alto nível de concentração salina no citoplasma, podem ficar em água doce (com o nível salino inferior (hipotônico) em relação ao citoplasma) sem lisar?
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OSMOLARIDADE EM OÓCITOS DE RÃ
Não expressam aquaporina
No oócito superior foi microinjetado um mARN que faz com que seja codificada a aquaporina
O oócito inferior não recebeu a microinjeção
Foram colocados em meio salino hipotônico (mais sal dentro do oócito do que fora)
A expressão da aquaporina aumentou a permeabilidade à água do oócito.
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FORMAS DE TRANSPORTE CELULAR
SOLUTO
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FORMAS DE TRANSPORTE CELULAR
SOLUTO
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DIFUSÃO SIMPLES X FACILITADA
Transporte de soluto a favor o gradiente de concentração mediado por permeases (proteína canal ou carreadora)
Transporta íons e moléculas pequenas
Monossacarídeos, aminoácidos, etc...
Transporte de soluto a favor o gradiente de concentração
A velocidade dependerá de 2 fatores: tamanho e solubilidade da molécula
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DIFUSÃO SIMPLES X FACILITADA
SOLUTO
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DIFUSÃO FACILITADA
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GRADIENTE ELETROQUÍMICO
É a força motora que move o soluto carregado (íon) através da membrana
É composto por gradiente de concentração do soluto e o potencial de membrana (voltagem da membrana)
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DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR PROTEÍNA-CANAL
Transporta íons sempre a favor do gradiente eletroquímico
Seleciona os íons a partir de seu tamanho e sua carga elétrica
Possui íntima especificidade com os íons que irão atravessá-lo
Canais iônicos típicos oscilam entre uma conformação aberta e fechada
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DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR PROTEÍNA-CANAL
Os canais iônicos podem ser controlados por diversos fatores e estímulos
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DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR PROTEÍNA-CANAL
CANAL IÔNICO CONTROLADO POR ESTRESSE SONORO
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DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR PROTEÍNA-CANAL
CANAL IÔNICO CONTROLADO POR VOLTAGEM
Biologia Celular
DIFUSÃO FACILITADA MEDIADA POR PROTEÍNA CARREADORA
ESPECIFICIDADE
ENCAIXE SELETIVO
TRANSPORTE AO LONGO DO GRANDIENTE DE CONCENTRAÇÃO
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FORMAS DE TRANSPORTE CELULAR
SOLUTO
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FORMAS ATIVAS DE TRANSPORTE CELULAR
TRANSPORTE CONTRA O GRANDIENTE DE CONCENTRAÇÃO
Ocorre de 3 formas principais
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ATPase Na-K 
TRANSPORTE CONTRA O GRANDIENTE DE CONCENTRAÇÃO
Gasto energético: 30% ou mais do consumo de ATP das células.
Ação constante
Concentração de íons de sódio no citosol é 10-30 vezes menor que no citosol. 
Já íons de potássio estão de 10-30 vezes mais concentrados no citosol que no meio extracelular.
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
FUNÇÕES DA BOMBA
Criar potencial de membrana (diferença de potencial elétrico)
Regular a pressão osmótica
Criar potencial elétrico para o transporte ativo secundário
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BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO
FUNÇÕES DA BOMBA
Criar potencial de membrana (diferença de potencial elétrico)
Transporte ativo secundário é um transporte duplo acoplado de soluto, onde um soluto é transportado a favor do seu gradiente de concentração e o outro é transportado contra o seu gradiente de concentração
O transporte de íons a favor do gradiente cria um fluxo elétrico que irá fornecer energia para o transporte de soluto contra o gradiente
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SIMPORTE, ANTIPORTE E UNIPORTE
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CONCENTRAÇÕES DE ÍONS DE SÓDIO
Célula animal: Alta concentração de sódio no meio extracelular serve para transportar outros solutos através da membrana.
Célula vegetal: Os íons de hidrogênio realizam o mesmo papel do sódio na célula vegetal
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CONCENTRAÇÕES DE ÍONS DE SÓDIO
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CONCENTRAÇÕES DE ÍONS DE SÓDIO
PASSIVO X ATIVO