FISIOLOGIA CELULAR LIQUIDOS CORPORAIS TRANSPORTES

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FACULDADE DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DISCIPLINA: 	FISIOLOGIA HUMANA
PROFESSORA: 	Dra. MIRIAM RIBEIRO CAMPOS
http://www.afh.bio.br
I- FISIOLOGIA CELULAR
MEMBRANAS CELULARES: ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO
MECANISMOS DE TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA
MEMBRANA CELULAR
ORGANIZAÇÃO DOS COMPARTIMENTOS CELULARES
1.1-	ÁGUA TOTAL DO ORGANISMO (ATO):
a- % do peso corporal: - jovem adulto, sexo masculino,70 Kg
recém-nascido
idosos
A ATO está dividida em 2 compartimentos:
- Compartimento do Líquido Extracelular (LEC)
- Compartimento do Líquido Intracelular (LIC)
COMPARTIMENTO DO LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC)
Situado fora da célula
Chamado de “meio interno do corpo”
Divide-se: Plasma e Líquido Intersticial
Composição
COMPARTIMENTO DO LÍQUIDO INTRACELULAR (LIC)
Situado no interior da célula
Composição
HOMEOSTASE
Conceito
Mecanismos Homeostáticos.
2- MEMBRANAS CELULARES
PAPEL DA MEMBRANA CELULAR
Cada célula é limitada por uma membrana plasmática que a separa do meio 
extracelular
A membrana plasmática atua como uma barreira de permeabilidade.
COMPOSIÇÃO DA MEMBRANA CELULAR
A membrana é formada quase inteiramente por PROTEÍNAS E LIPÍDIOS
Sua composição aproximada é de:
- PROTEÍNAS (55%)
- FOSFOLIPÍDIOS (25%)
- COLESTEROL (13%)
- OUTROS LIPÍDIOS (4%)
- CARBOIDRATOS (3%)
ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR
A membrana celular tem uma estrutura lipoproteica:
- Formada, quase inteiramente, por proteínas e lipídios.
A estrutura da membrana celular consiste:
- Quase exclusivamente em uma bicamada lipídica
- Uma delgada membrana com espessura de apenas duas camadas de moléculas 
 de lipídios.
- A parte lipídica não é contínua, é interrompida por proteínas da membrana.
A membrana celular apresenta-se como um mosaico fluido.
2.4- OS LIPÍDIOS DA MEMBRANA
Os lipídios que formam a estrutura da membrana celular são:
- FOSFOLIPÍDIOS E COLESTEROL
FOSFOLIPÍDIOS:
- A estrutura básica da bicamada lipídica é formada por moléculas de fosfolipídios
O COLESTEROL controla o grau de fluidez da membrana.
2.5- AS PROTEÍNAS DA MEMBRANA
As moléculas de proteínas da membrana:
- Interrompem a continuidade da bicamada lipídica.
Tipos de proteínas:
- As proteínas da membrana podem ser divididas em 2 tipos principais:
1º- PROTEÍNAS INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS
 
2º- PROTEÍNAS PERIFÉRICAS OU EXTRÍNSECAS
PROTEÍNAS INTEGRAIS OU INTRÍNSECAS: 
1º- Proeminentes através de toda a espessura da membrana
 2º- Muitas das proteínas integrais formam CANAIS PROTÉICOS (ou poros) 
 estruturais:
- Pelos quais as substâncias HIDROSSOLÚVEIS, em especial os ÍONS, se difundem.
- Esses canais protéicos também apresentam propriedades seletivas.
 3º- Outras proteínas integrais atuam como PROTEÍNAS CARREADORAS.
PROTEÍNAS PERIFÉRICAS OU EXTRÍNSECAS:
1º- Estão associadas á superfície da bicamada fosfolipídica:
- Onde se fixam normalmente à proteínas integrais
- E interagem com os lipídios da membrana.
2.6- CARBOIDRATOS DA MEMBRANA
Glicoproteínas
Glicolipídios
3- TIPOS DE TRANSPORTE DE ÍONS E DE MOLÉCULAS ATRAVÉS DA
MEMBRANA CELULAR
3.1- TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA
CELULAR
Algumas substâncias:
1º- Se movem através da membrana simplesmente entre as moléculas que compõem a
 membrana celular.
2º- Enquanto outras substâncias precisam da mediação de proteínas específicas de 
 transporte.
As substâncias podem atravessar a membrana celular por meio:
- DIFUSÃO 
- TRANSPORTE ATIVO.
3.2- A BARREIRA LIPÍDICA NO TRANSPORTE DA MEMBRANA CELULAR
A estrutura da membrana consiste quase exclusivamente em uma bicamada 
lipídica.
CARACTERÍSTICAS DA BICAMADA LIPÍDICA
 1º- A bicamada lipídica da membrana é barreira importante:
	- Impermeável às substâncias hidrossolúveis, tais como os íons, a glicose.
	- Enquanto, as substâncias lipossolúveis, como o O2, CO2, álcool podem 
 atravessar facilmente essa parte da membrana. 
 
AS MOLÉCULAS DE PROTEÍNA: PAPEL NO TRANSPORTE DAS
SUBSTÂNCIAS
a- Tem propriedades inteiramente diferentes para o transporte de substâncias 
 através da membrana: 
- Constituem uma via alternativa de transporte através da membrana.
3.3.1- TIPOS DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS DA MEMBRANA
 CELULAR
1º- PROTEÍNAS DE CANAIS
- Apresentam espaço aquoso ao longo de toda a sua molécula
- Permitindo assim o livre movimento de determinados íons ou moléculas
- são chamadas de proteínas de canais.
2º- PROTEÍNAS CARREADORAS
- Proteínas nas quais as substâncias se fixam para serem transportadas.
- Estas proteínas sofrem então alterações CONFORMACIONAIS para 
 transportarem as substâncias de um lado para o outro da membrana celular.
TIPOS DE TRANSPORTE DE ÍONS E DE MOLÉCULAS ATRAVÉS DA 
MEMBRANA CELULAR
DIFUSÃO
TRANSPORTE ATIVO
DIFUSÃO
CONCEITO
Contínuo movimento das moléculas e íons entre si, nos líquidos corporais.
CARACTERÍSTICAS
1- Difunde-se do lado de maior concentração para o lado de menor concentração.
2- Sem gasto de energia metabólica.
3- Sem utilização de proteínas carreadoras, com exceção, da difusão facilitada.
TIPOS 
Difusão Simples
Difusão Facilitada
TRANSPORTE ATIVO 
5- 	TIPOS DE DIFUSÃO
5.1- DIFUSÃO SIMPLES
CONCEITO
Movimento contínuo de partículas (moléculas e íons) dos líquidos corporais
 através da membrana celular, graças à energia cinéticas dessas partículas.
TIPOS DE PERCURSOS NA DIFUSÃO SIMPLES
a- Através dos espaços da bicamada lipídica
b- Através de canais protéicos 
DIFUSÃO ATRAVÉS DA BICAMADA LIPÍDICA
a- Difusão apenas das SUBSTÂNCIAS LIPOSSOLÚVEIS
b- Exemplo de substâncias lipossolúveis: O2, CO2, álcool
c- A velocidade de difusão depende do grau de lipossolubilidade
DIFUSÃO ATRAVÉS DOS CANAIS PROTÉICOS
Difusão da água, ÍONS e de outras moléculas insolúveis em lipídios. 
 
CARACTERÍSTICAS DOS CANAIS PROTÉICOS: PERMEABILIDADE
 SELETIVA
- Permeabilidade seletiva dos diferentes canais: canais de Na+, canais de K+ 
Muitos canais podem ser abertos ou fechados por COMPORTAS (“GATES”)
PAPEL DAS COMPORTAS DOS CANAIS PROTÉICOS
 
1º- Regulação pela voltagem-dependente 
2º- Regulação por agentes químicos
5.2- - OSMOSE - DIFUSÃO EFETIVA DA ÁGUA
DIFUSÃO DA ÁGUA - OSMOSE
a- É a substância que mais se difunde através da membrana celular.
b- Ocorre verdadeiramente um movimento efetivo de água através da membrana
 - Fazendo com que a célula aumente ou diminua de volume 
 - Dependendo da direção desse movimento efetivo.
PRINCÍPIOS DA OSMOSE - 
a- Duas condições básicas para que ocorra a osmose:
- Membrana Semipermeável 
- Diferença de concentração de soluto ou de moléculas de água.
PRESSÃO OSMÓTICA
a- É a pressão que faz cessar a osmose.
b- Natureza da pressão osmótica:
- A pressão osmótica depende do número de partículas osmóticas e não da massa
 das partículas.
TENDÊNCIA DE ESCAPE DA ÁGUA
TUMEFAÇÃO E MURCHAMENTO OSMÓTICO DAS CÉLULAS
 
a- SOLUÇÕES ISOTÔNICAS
b- SOLUÇÕES HIPERTÔNICAS 
c- SOLUÇÕES HIPOTÔNICAS
MEDIDAS DA PRESSÃO OSMÓTICA
 SOLUÇÕES ISOSMÓTICAS
SOLUÇÕES HIPO-OSMÓTICAS
SOLUÇÕES HIPER- OSMÓTICAS.
5.3- DIFUSÃO FACILITADA
5.3.1- CONCEITO
a- É a difusão mediada por meio de proteína carreadora que não é dependente de 
 energia.5.3.2- - MECANISMO POSTULADO
1- PROTEÍNA CARREADORA
2- SÍTIO DE FIXAÇÃO NA PROTEÍNA
3- LIGAÇÃO DA SUBSTÂNCIA NO SÍTIO DE FIXAÇÃO
4- ALTERAÇÃO CONFORMACIONAL DA PROTEÍNA CARREADORA
5- LIBERAÇÃO DA SUBSTÂNCIA DO SÍTIO DE FIXAÇÃO.
5.3.3- INTENSIDADE MÁXIMA (VMAX)
a- O número de substâncias transportadas depende do número de carreadores
 disponíveis.
SUBSTÂNCIAS QUE ATRAVESSAM A MEMBRANA POR DIFUSÃO FACILITADA
 AMINOÁCIDOS (a maioria)
 GLICOSE, GALACTOSE.
SISTEMA GLUT
5.4.1- CONCEITO
a- Transporte facilitado da glicose.
5.4.2- IMPORTÂNCIA DO SISTEMA GLUT
1- É pouco solúvel em solventes lipossolúveis
2- Diâmetro maior que a média dos diâmetros dos canais protéicos
3- GLICOSE: importante combustível metabólico
TIPOS DE TRANSPORTADORES DE GLICOSE (GLUT)
Existem vários tipos de Gluts:
- GLUT 1 - nas hemácias, músculo, cérebro, timócitos e adipócitos.
- GLUT 2 - fígado, células das ilhotas pancreáticas, membranas basolaterais 
 das células epiteliais, renais e intestinais
- GLUT 3 - músculo esquelético fetal
- GLUT 4 - células musculares e adiposas; é sensível à insulina
- GLUT 5 - na membrana apical das células intestinais
- GLUT 7- fração microssomal das células do fígado
- .............
- GLUT 12- bordas em escova das células epiteliais do túbulo
 proximal do néfron
- GLUT 14 - testículo
6- TRANSPORTES ATIVOS 
 
6.1- TRANSPORTE ATIVO- BOMBAS ELETROGÊNICAS
6.1.1- CONCEITO
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Contra o gradiente de concentração.
b- Mediada por proteínas carreadoras
 A proteína transportadora é capaz de transferir energia para a substância 
transportada para movê- la contra o gradiente eletroquímico.
TIPOS DE TRANSPORTES ATIVOS
TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO
TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: 
 - COTRANSPORTE 
 - CONTRATRANSPORTE
TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO
6.2.1- CONCEITO
 a- É o transporte ativo cuja energia é derivada diretamente da DEGRADAÇÃO do 
 ATP, ou de outro, composto fosfato com alta energia.
 
MECANISMO GERAL- A BOMBA DE SÓDIO – POTÁSSIO
IMPORTÂNCIA DA BOMBA DE NA+- K+
1ª - Controle do volume celular
2ª- Natureza eletrogênica da bomba de NA+- K+
7- TIPOS DE PROTEÍNAS CARREADORAS
UNIPORTE
SIMPORTE
c- ANTIPORTE