Aula 04 Membranas celulares transporte

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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR 
 Membranas celulares: transporte Aula 04: 
AULA 04: Membranas celulares: transporte, especializações e interação 
Biologia Celular 
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. 
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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. 
 
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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 
A B A B 
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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 
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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 
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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. 
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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. 
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Transporte passivo 
Osmose em células vegetais 
• A célula sofrerá plasmólise quando o 
meio for hipertônico. 
 
• A célula sofrerá turgência quando o 
meio for hipotônico. 
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Transporte passivo 
Ao colocar o ovo no vinagre (meio hipotônico), ele perde a casca e sua película fica dura 
e com a aparência de borracha. Ele incha, pois ganha água. 
 
Ao colocá-lo no açúcar (meio hipertônico), ele perde água ficando murcho. 
Curiosidade: Osmose – experimento do ovo 
Meio Hipotônico Meio Hipotônico e Hipertônico 
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Transporte passivo 
Doença autossômica recessiva que afeta glândulas exócrinas (produtoras de muco). 
 
A proteína afetada é responsável pela passagem de Cloro (Cl-) e de sódio (Na+)pela 
membrana. Quando o cloro sai a água vai por osmose. 
Fibrose cística (mucoviscidose) 
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Transporte passivo 
Ocorre passagem de íons e 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. 
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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 
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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). 
 
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Transporte ativo 
Cada ATP hidrolisado possibilita o transporte de três Na+ para o espaço extracelular e de 
dois K+ para o citoplasma. 
Clique aqui para assistir a 
 Bomba de sódio e potássio ATPase 
Íon potássio 
Fluido extracelular 
Citoplasma 
Bomba de sódio 
potássio 
Íon sódio Na+ 
Bomba de sódio-potássio ATPAse 
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Transporte ativo 
Neste caso, o gasto de energia é secundário. 
 
Uma permeasse específica transporta para 
dentro da célula glicose e sódio, à favor do 
gradiente e sem gasto de energia. 
 
Por meio da bomba de sódio e potássio o 
sódio é devolvido para o meio extracelular. 
Cotransporte Glicose-Na+ 
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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; 
• Transcitose. 
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Transporte através de vesículas 
A endocitose envolve o englobamento de 
solutos, moléculas, partículas, células e 
pedaços de tecidos do meio extra parao 
intracelular. 
Dependendo do tipo de elemento englobado 
pode ser chamado de fagocitose ou pinocitose. 
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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. 
Clique aqui para assistir a 
Ameba fagocitando paramécio. 
Receptores 
Fagossomo 
Lisossomo 
Fagolisossomo 
Debris 
Exocitose 
Bactéria 
Fagocitose 
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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 
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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 
(clasmocitose). 
Receptores 
Fagossomo 
Lisossomo 
Fagolisossomo 
Debris 
Exocitose 
Bactéria 
Fagocitose 
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Transporte através de vesículas 
Permite que a célula secrete compostos 
sintetizados por ela, como enzimas e 
neurotransmissores. 
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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) 
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Transporte através de vesículas 
A transcitose envolve mecanismos de 
transporte de substâncias de um polo 
ao outro da célula. 
Substâncias são englobadas na superfície 
da célula e a vesícula formada transita 
até o outro polo da célula, liberando seu 
conteúdo para o meio extracelular. 
Esquema ilustrando o mecanismo de 
transcitose da imunoglobulina A, nas 
células da glândula mamária de 
nutrizes. 
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Exercício 
1) (UFSCar-2005) O diagrama apresenta a concentração relativa de diferentes íons na água 
 (barras claras) e no citoplasma de algas verdes (barras escuras) de uma lagoa. 
As diferenças na concentração relativa de íons mantêm-se em virtude de: 
 
a) Osmose. 
b) Difusão através da membrana. 
c) Transporte passivo através da membrana. 
d) Transporte ativo através da membrana. 
e) Barreira exercida pela parede celulósica. 
C
o
n
ce
n
tr
aç
ão
 
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Exercício 
2) (UFRN-1998) As hemácias de mamíferos são isotônicas, quando comparadas a uma solução 
 salina de NaCl a 0,9%. Tais hemácias, colocadas em uma solução com concentração de 0,2% 
 de NaCl, sofrem: 
 
a) Diálise com hemólise. 
b) Osmose sem hemólise. 
c) Osmose com hemólise. 
d) Diálise sem hemólise. 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Ler o capítulo 3 — Comunicação e 
Formação de Comunidades 
Celulares 
 
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