Transporte de moléulas

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15/09/2017 
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Transporte de moléculas 
através da membrana 
Estácio - FIB 
Disciplina: Biologia 
Celular 
Funções da membrana plasmática 
A membrana plasmática controla a entrada e saída de 
substâncias nas células. 
 
A membrana apresenta permeabilidade seletiva, 
controlando a entrada de moléculas e íons. 
 
Impede o intercâmbio indiscriminado de substâncias. 
O que é que entra e sai da célula? 
Cl - Na+ K+ 
Macro 
gotículas 
água 
gases a.a. íons 
bactérias 
gorduras 
glicose 
macromoléculas 
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Transporte através da membrana 
Nas células existe um fluxo contínuo e controlado de 
substâncias que entram e saem da célula. 
 
Chamamos de soluto os íons ou moléculas pequenas 
que devem atravessar a membrana plasmática. 
 
Chamamos de solvente o veículo aquoso no qual o 
soluto é dissolvido. 
Transporte através da membrana 
Isotônico Hipertônico Hipotônico 
O fluxo de substâncias se dá de diferentes maneiras, de acordo 
com as características do meio intra e extracelular. 
 
O meio é isotônico quando sua concentração de soluto é 
fisiológico, isto é, proporcional às condições celulares. 
 
O meio é hipertônico quando a concentração de soluto é 
superior ao ideal, em relação ao solvente. O meio está mais 
concentrado. 
 
O meio é hipotônico quando a concentração de soluto é menor 
que a ideal, em relação ao solvente. O meio está menos 
concentrado. 
 
Transporte através da membrana 
A passagem de solutos através das membranas celulares 
pode ser do tipo passiva ou ativa. 
 
O transporte passivo ocorre por meio dos componentes da 
dupla camada lipídica e sem que haja gasto de energia pela 
célula. É à favor do gradiente de concentração 
(de onde tem mais para onde tem menos). 
 
O transporte ativo ocorre com gasto de energia pela célula. 
Contra o gradiente de concentração. 
Transporte passivo Transporte ativo 
ATP 
TRANSPORTE PASSIVO = OCORRE SEM GASTO DE ATP 
DIFUSÃO 
- PASSAGEM DO SOLUTO DO 
MEIO MAIS CONCEMTRADO 
PARA O MENOS CONCENTRADO 
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A B A B 
Transporte passivo 
Ocorre passagem de soluto através da dispersão deste 
em um meio aquoso ou gasoso. 
 
O soluto penetra na célula quando sua concentração é 
menor no interior da célula do que no meio externo, e sai 
da célula no caso contrário. 
 
O soluto precisa ser pequeno, ser uma molécula hidrófoba 
(apolar) ou mesmo uma molécula polar, desde que seja 
pequena. 
Difusão simples 
Difusão simples Solução Isotônica 
 Ex: passagem de gases como 
o oxigênio e o gás carbônico. 
Transporte passivo 
Ocorre passagem de solvente (água) de um meio hipotônico 
para o hipertônico, com o intuito de estabelecer a isotonia 
entre os meios. 
Osmose 
Membrana semipermeável 
Solução 
Hipotônica 
 
Solução 
Hipertônica Soluções Isotônicas 
Molécula de açúcar 
(soluto) 
Membrana 
Osmose 
 
Transporte passivo 
Osmose 
Transporte passivo 
Osmose 
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Transporte passivo 
A ocorrência de osmose pode promover intensas mudanças 
na fisiologia celular de acordo com o meio onde a célula se 
encontra. 
 
O comportamento celular diante do processo de osmose 
também varia se a célula é animal ou vegetal. 
Transporte passivo 
Osmose em células animais 
• A célula sofrerá plasmólise (crenação) quando o meio for 
hipertônico. 
 
• A célula sofrerá turgência (hemólise em hemácias) quando o 
meio for hipotônico. 
Transporte passivo 
Osmose em células vegetais 
• A célula sofrerá plasmólise quando o meio for hipertônico. 
 
• A célula sofrerá turgência quando o meio for hipotônico. 
Transporte passivo 
Ocorre passagem macromoléculas através de proteínas 
carreadoras, chamadas de permeases ou canais iônicos. 
 
As permeases mudam sua conformação para permitir a 
passagem do soluto. 
Difusão facilitada 
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Transporte passivo 
Os canais iônicos podem ter a abertura e o fechamento 
controlados de diferentes formas, como: 
 
Modificação no potencial de membrana; 
Ligação de moléculas (neurotransmissores, hormônios); 
Contato mecânico. 
Transporte passivo 
O transporte de glicose para 
dentro das células é um exemplo 
de difusão facilitada. 
 
É feito por permeases que 
formam uma família de 
transportadores chamada de 
GLUT, que podem ou não 
depender do hormônio insulina. 
Efeito da insulina na captura da glicose 
Insulina Glicose 
Receptor 
da 
 insulina 
Citoplasma 
Vesícula contendo 
GLUT4 
 Proteínas de membrana 
(permeases); 
 
 Diferença de concentração de 
solutos; 
 
 Sem gasto de energia; 
 
Meio menos 
concentrado 
Meio mais 
concentrado 
Transporte passivo 
Difusão facilitada 
 IMPORTANTE: 
ocorre com: 
 aminoácidos, 
 monossacarídeos, 
 vitaminas. 
 
Transporte ativo 
O transporte ativo pode ser primário ou secundário. 
 
O transporte ativo primário tem como exemplo a bomba 
de sódio e potássio, fundamental para manutenção da 
polarização da membrana plasmática. 
 
O transporte ativo secundário tem como exemplo o 
cotransporte de glicose e sódio nas células do intestino 
delgado. 
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Transporte ativo 
Bomba de Sódio e Potássio 
Estabelece as diferenças nas concentrações de Na+ 
(sódio) e K+ (potássio) entre o interior da célula e o líquido 
extracelular. 
 
Tem por função expulsar Na+ para o espaço extracelular e 
introduzir K+ no citoplasma 
(contra o gradiente de concentração). 
 
Transporte ativo 
Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte de três Na+ 
para o espaço extracelular e de dois K+ para o 
citoplasma. 
Íon potássio 
Fluido extracelular 
Citoplasma 
Bomba de sódio 
potássio 
Íon sódio Na+ 
Bomba de sódio-potássio ATPAse 
Bomba Na+K+ATPase 
POTENCIAL DE AÇÃO NO 
NEURÔNIO 
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Bomba de Na+ e K+ 
COMO FUNCIONA O 
MECANISMO DE 
BOMBA 
GASTO DE ATP 
SAÍDA DO Na+ 
ENTRADA DO K+ 
I.c- Osmose
I.b- Difusão Facilitada
I.a- Difusão Simples
I-Transportes Passivos II-Transporte Ativo
III.b- Pinocitose
III.a- Fagocitose
III- Endocitoses
Transportes Através da
Membrana Plasmática
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Transporte através de vesículas 
Estácio - FIB 
Disciplina: Biologia 
Celular 
Transporte através de vesículas 
O transporte através da 
membrana também pode 
ocorrer por meio da 
formação de vesículas pela 
membrana. 
Este transporte pode se 
realizar por: 
• Endocitose; 
• Exocitose; 
Transporte através de vesículas 
A endocitose envolve o englobamento de solutos, moléculas, 
partículas, células e pedaços de tecidos do meio extra para o 
intracelular. Importância: Nutrição, defesa e homeostasia 
 
Dependendo do tipo de elemento englobado pode ser 
chamado de fagocitose ou pinocitose. 
Fagocitose (“Fago = comer "), que envolve a ingestão de partículas grandes como microrganismos e 
pedaços de células, via vesículas grandes denominadas fagossomos. Ocorre com amebas e 
leucócitos. 
Pinocitose (“Pino = beber "), que envolve a ingestão de fluidos e solutos através de vesículas 
pequenas. Ocorre com a grande maioria das células. 
Endocitose e exocitose 
 Transporte de substâncias muito grandes para o interior das células; 
 
 Endocitose = entrada de substâncias 
- Fagocitose 
- Pinocitose 
 
 Exocitose = saída de substâncias 
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Fagocitose 
 Substâncias sólidas; 
 
 Formação de pseudópodos 
(“falsos pés” - projeções da 
membrana); Vesícula fagocítica. 
 
 Restrita a células móveis: 
amebas, macrófagos e 
neutrófilo 
 
Pinocitose 
Substâncias líquidas; 
 
Formação de 
invaginação na 
superfície da célula; 
 
Vesícula pinocítica. 
 
Transporte através de vesículas 
A fagocitose envolve o englobamento de partículas, 
células mortas ou cancerígenas, pedaços de tecidos 
ou micro-organismos. 
São partículas sólidas que, por suas dimensões, são 
visíveis ao microscópio óptico. 
A célula forma pseudópodos (falsos pés) e no seu 
interior passa a existir um fagossomo. 
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Receptores 
Fagossomo 
Lisossomo 
Fagolisossomo 
Debris 
Exocitose 
Bactéria 
Fagocitose 
Transporte através de vesículas 
A pinocitose envolve o englobamento de líquido e solutos dispersos. 
Ocorre pela invaginação de uma área localizada da membrana 
plasmática, formando-se pequenas vesículas que são puxadas pelo 
citoesqueleto e penetram no citoplasma. Forma-se um pinossomo. 
Partículas pequenas 
Membrana 
Citoplasma 
Canal pinocítico 
Pinossomo 
Transporte através de vesículas 
A exocitose é o mecanismo por meio do qual são 
transportadas grandes quantidades de material do meio 
intracelular para o extracelular. 
Permite que a célula excrete produtos do seu metabolismo, 
como da digestão intracelular. 
Por exemplo, as células secretoras de hormônios, como 
as do pâncreas exócrino 
 
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Transporte através de vesículas 
Os eritroblastos se tornam hemácias por meio de 
exocitose. 
Célula nucleada 
da medula óssea 
vermelha (eritroblasto) 
O núcleo é 
 eliminado por 
 exocitose 
Autofagia das 
organelas 
citoplasmáticas 
Hermácia 
(célula anucleada) 
Exocitose 
Meio extracelular 
Membrana 
Plasmática 
 
Citoplasma 
Tipo de Proteína Exemplo Local de Síntese 
Proteínas Secretoras Constitutivas 
Proteínas séricas Albumina Fígado (hepatócitos) 
 
Transfeina (transportadora de ferro) Fígado 
Lipoproteínas Fígado/intestino 
Imunoglobulinas Linfócitos 
Proteínas da matriz extracelular Colágeno Fibroblastos/outros 
Fibronectina Fibroblastos/ Figado 
Proteoglicanos Fibroblastos/outros 
Proteínas secretoras Reguladas 
Hormônios peptídicos Insulina Células da ilhota β-pancreática 
Glucagon Células da ilhota α-pancreática 
Endorfirnas Células neurossecretoras 
ACTH Lobo pituitário anterior 
Enzimas digestivas Tripsina Ácinos panceáticos 
Amilase Ácinos panceáticos/glândulas salivares 
Ribonuclease Ácinos panceáticos 
Desoxirribonuclease Ácinos panceáticos 
Proteínas do leite Caseina Glândula mamária 
Lactoalbumina Glândula mamária 
Classes de Proteínas secretoras em Vertebrados. 
- Uma única membrana: esféricos de estrutura e dimensões muito 
variáveis; 
- Pequenos sacos de enzimas digestivas: enzimas hidrofílicas 
 *degradam organelas e moléculas endocitadas; 
 *os materiais passam antes pelos endossomos que distribuem 
 as partículas. 
Lisossomos 
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Endocitose e formação dos lisossomos 
Fagocitose e autofagia 
Resumo: 
 
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O Retículo Endoplasmático (RE) 
- Rede de túbulos envolvidos por membranass; 
- Estendem da membrana nuclear por todo o citoplasma; 
- Representa 10% da célula (volume); 
- Retículo endoplasmático rugoso (RER): possui ribossomos; 
- Retículo endoplasmático liso (REL): É muito desenvolvido em certos 
tipos de células (células que secretam hormônios esteróides, 
hepáticas e no músculo estriado). 
- Funções: 
 - Síntese de proteínas e segreção para o golgi, membrana 
 plasmática ou lisossomos; 
 - Glicosilação, hidroxilações, sulfatações e fosforilações; 
 - Síntese de fosfolipídios; 
 - Montagem de moléculas protéicas; 
 - Proteólise da seqüência sinal. 
 
- Toda síntese de proteínas começa com polirribossomos livres no 
 citosol. 
- Continuação 
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O RE e a secreção de proteínas 
- 1960: George Palade e colegas; 
- Células do pâncreas: secretam enzimas para o intestino delgado. 
- Aminoácidos radioativos e determinação da localização das proteínas ao longo 
 do tempo. 
- Continuação 
- Definem a via utilizada pelas proteínas secretadas: 
- VIA SECRETORA. 
RE Rugoso 
Complexo de Golgi 
Vesículas secretoras 
Exterior da 
célula 
Lisossomos 
Membrana 
plasmática 
O RE liso e a síntese de lipídeos 
- Escasso na maioria das células 
- Desenvolvido em células que produzem hormônios esteróides 
- Detoxificação de moléculas orgânicas (álcool: fígado) 
- Síntese de lipídeos: MP