Programa de Nivelamento em Biologia Aula 4

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Aula 4: Como ocorrem os transportes de substâncias pela membrana e a 
comunicação celular 
 
Estamos chegando ao final do nosso curso de nivelamento. Esta última aula 
permitirá que você entenda que a célula é extremamente dinâmica e precisa, 
para sua sobrevivência, captar substâncias que se encontram no meio 
extracelular. 
 
Como vimos na aula 1, a sobrevivência de uma célula depende de água, íons 
inorgânicos, moléculas como glicose, aminoácidos etc. Além disso, uma célula 
também precisa ser capaz de se comunicar. Precisa responder aos estímulos 
externos. 
 
Uma bactéria, por exemplo, analisará o meio onde se encontra, verificando se 
é propício para que ela possa se dividir. Já em um organismo multicelular, as 
células precisam se comunicar para que o organismo possa funcionar 
perfeitamente. Portanto, lembre-se que as peças precisam estar em perfeita 
sintonia. 
 
Então, o que estamos esperando? Vamos começar pelo transporte de 
membrana e depois trataremos da comunicação celular. 
 
Transporte através da membrana plasmática 
 
Antes de falar sobre os transportes, precisamos entender que tipo de 
substância pode atravessar a membrana plasmática. 
 
Neste caso, além de levar em consideração o tamanho da molécula, 
precisamos dividir as substâncias em dois tipos principais: 
 
 
 
 As que são insolúveis em água (hidrofóbicas); e 
 As que são solúveis em água (hidrofílicas). 
 
Como você aprendeu na aula 3, a membrana plasmática é formada por uma 
bicamada lipídica. Isso quer dizer que somente compostos hidrofóbicos e 
pequenos são capazes de atravessar esta camada lipídica (difusão simples). 
 
E as substâncias hidrofílicas? Como penetram na célula? 
 
Para essas moléculas, existem alguns caminhos alternativos que a célula 
precisou desenvolver para conseguir transportá-las. 
 
Na maioria das vezes, isso envolve transporte realizado por proteínas 
presentes na membrana plasmática ou presença de poros na membrana 
(formados por proteínas). 
 
Transporte de água: osmose 
 
Tanto as células procariotas, quanto as células eucariotas possuem, 
distribuídos na sua membrana plasmática, canais que permitem a passagem 
de água. 
 
Esses canais são formados por proteínas integrais de membrana, chamadas de 
aquaporinas. 
 
 
 
Figura retirada do site: 
http://www.fomosplanejados.com.br/capitulos/assunto
s/assunto.asp?codcapitulo=24&codassunto=146&numer 
o=11 
 
 
 
Transporte passivo de solutos (íons e moléculas): difusão passiva 
 
Alguns solutos podem atravessar a membrana plasmática passivamente, 
através de poros formados por proteínas transmembranas. 
 
A passagem dessas substâncias se dá por difusão passiva, isto é, não existe 
gasto de energia pela célula. 
 
O que acontece é que se essa substância estiver em maior concentração do 
lado de fora da célula, ela penetrará na célula (onde sua concentração é 
menor). 
 
Caso esteja mais concentrada dentro da célula, inversamente, ela sairá da 
célula. Dizemos, neste caso, que ela está sendo transportada a favor do 
gradiente de concentração. 
 
Como exemplos temos os íons (K+, Na+, Ca2+, Cl-) e algumas moléculas 
pequenas hidrofílicas (ureia e glicerol). 
 
É importante que você saiba que alguns canais podem ficar fechados e 
precisam ser ativados para poderem abrir e permitir a passagem de íons. Esses 
canais são mais especializados e estão envolvidos em processos específicos na 
célula. 
 
 
Figura retirada do site: 
http://blogdabiologiaegestaoambiental.blogspot.com.br
/2012/01/bioeletrogenese_26.html 
 
 
 
 
 
Transporte passivo de moléculas maiores: difusão facilitada 
 
Algumas moléculas maiores, como glicose e aminoácidos, precisam da ajuda 
de proteínas, chamadas de carreadoras, para serem transportadas através da 
membrana. 
 
Esse transporte também é feito a favor do gradiente de concentração da 
molécula e não tem gasto de energia (uniporte). 
 
No entanto, existe um tipo de transporte de uma molécula (contra o gradiente 
de concentração) impulsionada pela energia gerada por um transporte de um 
íon. 
 
Neste caso, o transporte do íon e da molécula pode ser no mesmo sentido 
(simporte) ou em sentidos opostos (antiporte). 
 
Um exemplo deste tipo de transporte ocorre nas células epiteliais do 
intestino, onde a glicose é transportada junto com o Na+. 
 
 
 
 
 
 
Figura retirada do site: http://mbiocel.wordpress.com/ 
 
 
 
 
Transporte ativo 
 
O transporte ativo acontece contra o gradiente de concentração da substância 
(do meio de menor concentração para o de maior concentração). 
 
Para isso, é preciso ocorrer gasto de energia, fornecida pelo ATP. 
 
A bomba de Na+/K+ ATPase é um exemplo desse tipo de transporte. 
 
 
 
Além dos transportes anteriormente citados, a célula pode, através de 
alterações na superfície da membrana plasmática, captar macromoléculas ou 
até bactérias (células especializadas). Este processo é conhecido como 
endocitose. 
 
Comunicação celular 
 
Como dito anteriormente, as células precisam trocar informações com o meio 
onde se encontram e isso é feito através de moléculas sinais. 
 
A célula que está recebendo o sinal precisa ter uma proteína receptora para 
que ocorra a ligação da molécula sinal. 
 
A ligação molécula sinal-proteína receptora ativará várias proteínas internas 
(intracelulares), permitindo que a célula crie uma resposta a este sinal. 
Figura retirada do site: http://mbiocel.wordpress.com/ 
 
 
 
 
 
Mas que sinais são esses? 
 
Podem ser aminoácidos, proteínas, esteroides, entre outros. 
 
Já as proteínas receptoras podem estar localizadas na membrana plasmática 
(captam o sinal de moléculas que não conseguem atravessar a membrana, 
como hormônios proteicos) ou podem estar dentro da célula (os hormônios 
esteroides se ligam a este tipo de receptor). 
 
E que tipo de resposta pode ser criada? 
 
A célula pode permitir a abertura de um canal na membrana plasmática ou 
ativar uma enzima, por exemplo. 
 
Isso fará com que ocorram alterações no comportamento daquela célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura retirada do site: 
http://www.uff.br/WebQuest/pdf/comunicacao.ht
m 
 
 
 
 
Nesta aula, você aprendeu que a célula precisa interagir com o meio em que 
ela se encontra. 
 
Não deixe de aprofundar seus estudos, verificando os seguintes links: 
 
1) http://www.uff.br/WebQuest/pdf/comunicacao.htm 
2) http://www.ufrgs.br/biologiacelularatlas/org3.htm 
3) http://www.dacelulaaosistema.uff.br/?cat=52 
4) http://www.johnkyrk.com/index.pt.html 
 
Questões: 
 
1) A bicamada lipídica permite o transporte de: 
 
a) Moléculas hidrofílicas pequenas 
b) Moléculas hidrofóbicas pequenas 
c) Água 
d) Glicose 
e) Íons 
 
Resposta: Letra b. Somente moléculas hidrofóbicas pequenas conseguem 
atravessar a bicamada lipídica. 
 
2) Assinale o tipo de transporte através da membrana plasmática 
realizado por íons a favor do gradiente de concentração: 
 
a) Difusão passiva 
b) Difusão facilitada 
c) Transporte ativo 
d) Osmose 
e) Difusão simples 
 
 
Resposta: Letra a. Íons atravessam a membrana por difusão passiva através de 
canais presentes na membrana. 
 
3) Proteínas que transportam solutos na mesma direção são conhecidas 
como: 
 
a) Proteínas uniporte 
b) Proteínas antiporte 
c) Proteínas canais 
d) Proteínas simporte 
e) Proteínas formadoras de poros 
 
Resposta: Letra d. As proteínas simporte transportamsolutos na mesma 
direção. 
 
4) O transporte ativo: 
 
a) É feito a favor do gradiente de concentração da molécula. 
b) Não tem gasto de energia. 
c) É o tipo de transporte da molécula de água. 
d) É feito contra o gradiente de concentração da molécula. 
e) É feito por proteínas canais. 
 
Resposta: Letra d. É feito contra o gradiente de concentração da molécula 
com gasto de energia. 
 
5) Hormônios proteicos se ligam a: 
 
a) Receptores nucleares 
b) Receptores intracelulares 
c) Receptores de membrana 
d) Tanto a receptores de membrana e a receptores intracelulares 
e) Receptores intracitoplasmáticos 
 
Resposta: Letra c. Os hormônios proteicos se ligam a receptores de 
membrana, pois não conseguem atravessar a membrana plasmática.