Aula 04 Transporte Através da Membrana compl

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Conceitos e Transporte Passivo
Transporte 
 Função que determina que
substâncias podem entrar na
célula
 Depende:
• Tamanho da molécula
• Solubilidade em lipídios
De modo geral, os compostos
hidrofóbicos, solúveis nos lipídios
atravessam facilmente a membrana.
Já as substâncias hidrofílicas, insolúveis
em lipídios, penetram nas células com
mais dificuldade, dependendo do
tamanho e das características químicas.
 Partículas eletricamente
carregadas, por menor que
seja seu diâmetro, não
conseguem atravessar a
bicamada lipídica, uma vez
que atraem moléculas de água
(que são bipolares) e estão
cercadas, constantemente por
uma camada de água que tem
dimensão considerável.
ATIVO
(com ATP)
Dar-se em sentido 
contrário ao gradiente 
de contração
Substância passam do 
meio onde estão 
menos concentradas 
para o meio onde estão 
mais concentradas
PASSIVO
(sem ATP)
Dar-se de acordo com 
o gradiente de 
concentração
Substâncias passam do 
meio mais 
concentrado para o 
meio menos 
concentrado
 Gradiente de Concentração:
 Tendência do soluto mover-se em direção ao local onde está
em menor concentração.
 Soluto: íons e moléculas
 Solvente: água e gases
Conceitos
 Potencial de Membrana:
 Diferença de potencial elétrico entre os diferentes lados da
membrana. O interior da célula é geralmente mais negativo
que o exterior.
 A origem desses potenciais é uma distribuição assimétrica de
íons, especialmente de Na+, K+ , Cl-.
 O potencial de membrana existe sob duas formas principais:
o potencial de repouso e o potencial de ação.
Conceitos
Potencial de Membrana
 Gradiente eletroquímico:
 Combinação entre o gradiente de concentração de soluto e a
voltagem de membrana.
Conceitos
Transporte Passivo
 Transporte de pequenas 
partículas.
 Difusão simples
 Difusão facilitada 
(proteínas transportadoras)
 Osmose
Difusão Simples
 Passagem de pequenas substâncias não carregadas
 Moléculas entram em saem do gradiente de maior
concentração para o de menor concentração (difusão a
favor de um gradiente)
Difusão Facilitada
 Transporte através de proteínas– permitem que solutos hidrofílicos
atravessem a membrana sem entrar em contato direto com o interior
hidrofóbico.
 A difusão se processa a favor de um gradiente.
Proteína Carreadora ou Permeases
 Muito específicas.
 A molécula transportada liga-se ao sítio específico da
permease que sofre modificações conformacionais para
então liberar o soluto no lado oposto da membrana.
 Sem gasto energético.
 Velocidade de transporte lenta.
Difusão Facilitada
Permease
A molécula do soluto se liga nos sítios ligantes da permease que muda sua
conformação e libera o soluto do outro lado da membrana
PROTEÍNA CARREADORA OU PERMEASE
1- Encaixe da molécula no sítio de ligação
2- Mudança de conformação da proteína 
carreadora
3- Liberação da molécula
4- Retorna ao estado inicial
Proteína de Canal
 Poros hidrofílicos estreitos fortemente seletivos que podem
abrir e fechar permitindo o fluxo de íons através da
membrana.
 Muito mais rápidos que o transporte por proteínas
carreadoras.
 Permitir rápida difusão de íons inorgânicos específicos
(Na+, K+, Ca2+, Cl- ) a favor dos seus gradientes
eletroquímicos – por isso também chamados de canais
iônicos.
PROTEÍNA DE CANAL
Arranjo de proteínas
formando canais iônicos
Canal fechado
Canal aberto
Arranjo de proteínas
formando canais iônicos
 Não estão abertos continuamente. O canal
geralmente abre e fecha em resposta a um estímulo
específico.
Estiramento do 
citoesqueleto
Troca de potencial 
de membrana
Difusão Facilitada
DIABETES MELLITUS TIPO 2
 Distúrbio metabólico crônico decorrente da 
resistência a ação da insulina ou a falta de insulina
 Etiologia múltipla. 
 Hiperglicemia – fator de risco cardiovascular.
CAPTAÇÃO
GLUT4
Captação linearmente
relacionada com conteúdo de GLUT4
HOMEOSTASE GLICÊMICA 
HOMEOSTASE GLICÊMICA
Osmose
 Transporte de água através da membrana (Aquaporinas)
 A água passa do meio com menor concentração de solutos 
para o meio com maior concentração de solutos
Osmose
Osmose
Mimosa pudica
Grande liberação de K+ e efluxo de água
Diferença Entre Osmose e 
Difusão?
 O solvente (água) passa do 
meio menos concentrado 
para o mais concentrado
 O soluto passa do meio 
mais concentrado para o 
menos concentrado
OSMOSE DIFUSÃO
Transporte Ativo
 Ocorre contra um gradiente de concentração, isto é, as
substâncias serão deslocadas de onde estão pouco concentradas
para onde sua concentração já é alta.
 Gasto de energia - ATP
 Dependente de proteínas transportadoras chamadas ATPases
Processos Ativos
 3 maneiras de transporte ativo:
Processos Ativos
Transporte dependente de um 2°
soluto
Tipos de Transportador Acoplado
TRANSPORTADOR ACOPLADO
 Capta a energia armazenada no gradiente eletroquímico de 
um soluto (íon) para transportar o outro soluto.
O gradiente eletroquímico fornece uma grande força motriz para o transporte ativo de uma 
segunda molécula
Bombas Dirigidas por ATP 
 Também denominadas transportadoras ATPases.
 Hidrolisam ATP em ADP + fosfato e usam a energia
liberada para bombear íons ou outros solutos através da
membrana.
Bomba de Sódio – Potássio (Na+K+)
 As diferenças de concentração intra e extra celular de Na + e K + são
mantidas através da bomba Na+ K+.
 Regula a [ ] de soluto dentro da célula – auxilia a regulação da
osmolaridade (equilíbrio osmótico).
 O transporte da partícula de Na+ se realiza com a hidrólise de ATP.
 A enzima ATPase- Na+K+ hidrolisa o ATP catalisando o
transporte de:
 3 Na+ para fora da célula e
 2 K+ para dentro, ambos contra os respectivos gradientes
eletroquímicos
Componente
[ ] 
intraceular
(mM)
[ ] 
extracelular 
(mM)
Na+ 5-15 145
K+ 140 5
Transporta ambos íons contra seus 
gradientes
Esse transporte acontece através de uma proteína chamada 
Sódio-potássio-adenosina-trifosfatase, ou 
bomba de sódio e potássio
Bomba de Sódio – Potássio (Na+K+)
Bomba de H+
 Usa o gradiente de H+ através da membrana para
direcionar a síntese de ATP a partir de ADP e Pi
Bomba de Ca2+
 É crucial para a célula, pois é usado como sinalizador para
desencadear contrações musculares e secretar moléculas
sinalizadoras.
 Muito semelhante à bomba de Na+ (possui ciclo de
bombeamento), porém não há o transporte de um
segundo íon.
 A contração muscular é causada pelo encurtamento
simultâneo de todos os sarcômeros, causado pelo
deslizamento de actina sobre miosina.
Contração Muscular
Contração muscular
 Depende da disponibilidade de Ca+2
 Mais Ca+2 - contrai
 Menos Ca+2 - relaxa
 Retículo sarcoplasmático – armazena e regula o fluxo de
Ca+2.
 Despolarização – abrem-se os canais de Ca+2 – transporte
passivo
 Polarização – recapturação de Ca+2 para o interior das
cisternas – transporte ativo
Potencial de Membrana
 Potencial:
 Uma fonte de energia armazenada – energia elétrica
 Potencial de membrana: 
 A carga elétrica através de uma membrana celular
 Diferença de potencial elétrico entre o interior e o exterior da 
célula.
A- = ânios orgânicos (Proteínas e produtos intermediários de processos metabólicos)
K+ = íons de Potássio
Na- = íons de Sódio
CL- = íons de Cloro
Bomba de Sódio-Potássio
Bombeia Na+ para fora do 
neurônio e K+ para dentro, 
mantendouma diferença de 
potencial de 
aproximadamente -65 mV
(potencial de repouso) 
através da membrana,
sendo o interior negativo em 
relação ao ex1erior
Condução do impulso nervoso
Sentido: dendrito  corpo celular  axônio
Estado de repouso: neurônio polarizado
Alta [ ] de Na+ e baixa [ ] de k+ no meio extracelular
Baixa [ ] de Na+ e alta [ ] de k+ dentro do axônio
Na+
K+
Condução do impulso nervoso
Na presença de estímulo – despolarização da membrana, aumento de 
permeabilidade da membrana pelo Na+ e entrada deste no axônio 
Na+
K+
- - - - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - -
+ + + + + + + + - - - - - - - - - - + + + + + + 
+ + + + + + + + - - - - - - - - - - + + + + + + 
Condução do impulso nervoso
Re-polarização da membrana: aumento de permeabilidade da membrana pelo 
K+ e saída deste no axônio 
Na+
K+
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 
Condução do impulso nervoso
Bomba de Na+ e K+: restabelece as concentrações de Na+ e K+ dentro e fora 
do axônio após a passagem do impulso – transporte ativo
Alta [ ] de Na+ e baixa [ ] de k+ no meio extracelular
Baixa [ ] de Na+ e alta [ ] de k+ dentro do axônio
Na+
K+
Potencial 
de Ação
Estímulo 
nervoso
Abertura de 
canais iônicos
Entrada de Na+
Modificação do 
potencial de repouso
- 65 mV para 
+30 mV
POTENCIAL 
DE AÇÃO
Fechamento dos 
canais de Na+
Abertura de 
canais de K+
Volta ao potencial de 
repouso de -65mV
 Interior do axônio – carga negativa
 Despolarização – quando é aplicada uma carga positiva no 
interior do axônio, modificando o potencial de membrana.
 Potencial de ação: rápida reversão do potencial de 
membrana (de negativo para positivo).
 Mensagem que é transmitida pelo axônio desde o soma até 
os botões terminais.
 Limiar de excitação: nível de voltagem que dispara o 
potencial de ação.
Potencial de Ação
Potencial de Ação
Os anestésicos de ação local atuam sobre os axônios. 
São moléculas que se ligam aos canais de sódio, 
inibindo o transporte desse íon e, consequentemente, 
inibindo também o potencial de ação responsável pelo
impulso nervoso. Assim, tornam-se bloqueados os 
impulsos que seriam interpretados no cérebro como 
sensação de dor.
RESUMO
Transporte em Massa
 Transferência de grupos de macromoléculas.
 Ocorre devido alterações morfológicas da superfície
celular, onde se formam dobras que englobam o material.
ENDOCITOSE
FAGOCITOSE
Ingestão de grandes 
partículas
PINOCITOSE
Ingestão de fluidos e de solutos
EXOCITOSE
Fagocitose
 Formação de pseudópodos, com englobamento da partícula,
formação do fagossomo e união com lisossomos para ocorrer então a
digestão. Ex: neutrófilos e macrófagos.
Pinocitose
Exocitose
Meio Extra 
celularMeio Intra
celular