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Difusão, Permeabilidade e Osmose

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A Membrana plasmática e sua permeabilidade seletiva.
A membrana é necessária para que as células aeróbicas possam realizar a respiração celular e com isso obtém energia. 
A agua atravessa a membrana por difusão simples, através da bicamada lipídica ou através de poros proteicos (aquaporinas). 
Os solutos ( íons e as moléculas o pequenas) devem passar através das membranas celulares e denominado como permeabilidade. 
Sua estrutura básica é semelhante a das outras membranas das células, tais como: 
Constituem verdadeiras barreiras permeáveis seletivas que controlam a passagem de íons e de moléculas pequenas, ou seja, de solutos. 
 Fornecem o suporte físico para a atividade ordenada das enzimas que nelas se encontram.
Mediante a formação de pequenas vesículas transportadoras tornam possível o deslocamento de substancias pelo citosol. 
A membrana plasmática participa de processos de endocitose e de exocitose.
Na membrana plasmática existem células que se reconhecem entre si. 
A membrana plasmática possuir receptores que interagem especificamente com moléculas do exterior, hormônios, neurotransmissores entre outros. 
Difusão simples.
A difusão ocorre através da membrana por dois percursos pelo interstício da bicamada lipídica ( que são 2 camadas de gorduras) 
Difusão simples passa direto pela membrana, e deixa passar porque é lipossolúvel( diluído em gordura) Lembrando que a difusão simples não precisa se proteínas, precisa somente de bicamada. 
Difusão simples é a passagem de soluto do meio hipertônico para o meio hipotônico através de uma membrana permeável. Ocorrem com O² , CO² e Íons minerais. 
O potencial químico.
Potencial químico de um elemento é a energia livre parcial molar de Gibbs (energia livre de Gibbs é uma grandeza que busca medir a totalidade de energia atrelada a um sistema termodinâmico ) deste elemento dentro de uma solução. Deste modo podemos considerá-lo a força motriz para a difusão de átomos. A variação da energia livre de Gibbs, determinável via diferença entre as energias associadas respectivamente ao estado final e inicial do sistema.  
 
A energia de Gibbs pode ser um fator determinante no cálculo de outras grandezas, como a voltagem de uma célula eletroquímica e a constante de equilíbrio de uma reação reversível.
Previas considerações para o estudo transporte de substancia através da membrana. 
	Para a avaliação do transporte de substancias atráves da membrana deve ser considerada algumas informações:
	- Solubilidade da substância na membrana.
	- Carga elétrica da substância.
	- Fluxo de substancia do gradiente de potencial químico.
	- Permeabilidade de uma barreira a uma substancia.
-Difusão através de barreira lipídica. 
 
 
 
 
 Solubilidade da substancias na membrana coeficiente de partição: As membranas biológicas têm componentes lipídicos de natureza hidrofóbica, a passagem de qualquer substancia através deste ambiente vai depender diretamente da natureza química da substancia, podendo ou não se dissolver no ambiente lipídico da membrana. O coeficiente de partição de uma substancia X em meios apolares e polares é um parâmetro que permite conhecer com que facilidade a substancia se dissolve no meio apolar. 
Carga elétrica da substância:
 A corrente elétrica é o movimento ordenado de cargas elétricas, através de um condutor elétrico. Ela pode ser definida como corrente elétrica real (sentido do movimento dos elétrons) e corrente elétrica convencional (consiste no movimento de cargas positivas). Para isso acontecer, duas coisas são fundamentais: uma diferença de potencial, capaz de atrair os elétrons e um meio de propagação que permita sua passagem. Dentro dos condutores há muitos elétrons livres descrevendo um movimento caótico, sem direção determinada. 
 
Leis da Termodinâmica:
1º “Energia não pode ser criada nem destruída apenas transferida de uma para outra” 
 2º “A entropia do universo está aumentando constantemente.”
 
Fluxo de substancias do gradiente de potencial químico:
É a velocidade na qual uma substancia qualquer possa atravessar, por difusão, uma barreira que separa dois compartimentos e que não oferece nenhuma resistência a essa passagem, depende diretamente da diferença do potencial químico. 
Permeabilidade de uma barreira a uma substancia: 
A passagem de uma substancia não depende somente de um gradiente químico, mas também facilita que a passagem de substancias possam atravessar as barreiras.
Difusão através da barreira lipídica:
Como foi relembrada atrás, a difusão é qualquer substancia através de uma barreira lipídica que separa dois compartimentos dependentes do gradiente de potencial químico. 
Fluxo difusional de ions através de membranas biológicas: equação de Goldman- Hodgkin-Katz
Para considerar o movimento difusional de íons através de membranas biológicas, consideramos que elas separam dois meios aquosos. 
A carga elétrica impede o movimento iônico por 2 motivos.:
1º A carga elétrica dos íons faz com que varias moléculas de agua se prendam a esses íons, formando íons hidratados.
2º A carga elétrica do íon interage com as cargas das bicamadas lipídicas, o excesso de carga positiva voltados para superfície da membrana, tem como resultado um íon dotado de carga, e quando ele tentar penetrar a barreira elétrica positiva ou negativa ele será repelido mediatamente. 
Deve se manter constantes as concentrações iônicas nos dois compartimentos sem haver, portanto, dissipação dos gradientes de químicos.
Forças envolvidas no transporte de liquido através da membrana:
As membranas plasmáticas são barreiras que separam dois compartimentos o espaço intracelular, ocupado pelo citoplasma, e o extracelular, pelo liquido extracelular. 
Osmose:
É a passagem de solvente do meio hipotônico para o meio hipertônico, através de uma membrana semi-permeável ( Solvente) 
Solução Hipotônica: Quando a sua pressão osmótica é menor que à da outra solução
Solução Hipertônica: Quando a sua pressão osmótica é maior que à da outra solução. 
Solução Isotônicas: Quando a sua pressão osmótica é igual à da outra solução.
Pressão Osmótica: 
Antes de tudo para se entender a pressão osmótica, deve ser compreendido o que é Osmose. 
A pressão osmótica de uma solução é igual a pressão externa pra que deve ser aplicada a ela, para se impedir o processo osmótico, o valor da (PO) depende para cada solução sendo que quando maior a concentração da solução, maior será a pressão osmótica. 
Cálculo da pressão osmótica:  
 = pressão osmótica da solução
 = concentração do soluto em solução expressa em mol/L (molaridade)
 = constante universal dos gases perfeitos, cujo valores são 0,082 atm.L.K-1.mol-1 ou 62,3 mmHg.L.K-1.mol-1 ou 8,31 J/mol.K
 = temperatura em Kelvin
 = fator de correção de Van't Hoff 
"Eu tentei 99 vezes e falhei, mas na centésima tentativa eu consegui, nunca desista de seus objetivos mesmo que esses pareçam impossíveis, a próxima tentativa pode ser a vitoriosa." (Albert Einstein),
Bibliografia:
AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia.   4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. Il
Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD, editors. Molecular Biology of the Ceil. New York: Garland, 1994:477-549.
Schauff C., Moffett D., Moffett S, editors. Human Physiology. Dubuque: Wn C Brown Publisber, 1993:137-186. 
Difusão simples. In Infopédia [Em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2014. [Consult. 2014-04-21].

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