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TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMBRANA CELULAR TRANSPORTE PASSIVO DIFUSÃO PASSIVA: ocorre quando duas soluções de concentrações diferentes são colocadas em contato. As moléculas tendem a mover-se no sentido de igualar as concentrações. Na membrana plasmática isso ocorre graças a algumas proteínas possuírem um canal interno, canal aquoso, que permite a difusão de pequenas moléculas solúveis em água e também das próprias moléculas de água. a) Difusão de um soluto, através da membrana; b) Penetração de moléculas de soluto para o interior da célula, até atingir a mesma concentração, dos dois lados da membrana e c) movimento de soluto através da membrana, ocorre com a mesma velocidade, em ambas as direções. DIFUSÃO FACILITADA: não envolve gasto de energia pela célula. Algumas proteínas atuam facilitando a passagem de certas moléculas que, por difusão simples, demorariam muito tempo para atravessar a membrana. Esse processo é comum no movimento de glicose, aminoácidos e vitaminas em alguns tipos celulares, podendo ser reversível. A difusão facilitada se deve à presença de um transportador que se combina com o soluto penetrante, tem sido apoiada pela identificação de proteínas extraídas de membranas que se combinam especificamente com substâncias que penetram nas células por difusão facilitada. Esquema do processo de difusão facilitada através da membrana plasmática OSMOSE: é a difusão através de membranas semipermeáveis, onde há passagem apenas do solvente do meio menos concentrado para o mais concentrado a fim de equilibrá-los. Exemplo: quando uma hemácia, ou qualquer outra célula, encontra-se em um meio de mesma concentração que a de seu interior (isotônico), ela apresenta-se com aparência normal. Em meio mais concentrado (hipertônico), a célula perde água (murcha) e em meio hipotônico há entrada de água na célula, provocando aumento do seu volume, o que pode levar à ruptura da membrana plasmática. Osmose . efeito de soluções: isotônica, hipertônica e hipotônica. TRANSPORTE ATIVO Movimentação de moléculas de soluto contra um gradiente de concentração. O exemplo mais conhecido e estudado é o transporte dos íons Na+ e K+, através da membrana, contra um gradiente de concentração dos mesmos, conhecido como bomba de Na+/K+ que ocorre basicamente por três motivos 1) manutenção da alta concentração de K+ dentro da célula, importante na síntese de proteínas e na respiração celular. 2) manutenção do equilíbrio osmótico através do bombeamento de íons Na+ para fora da célula. 3) estabelecimento de diferença de cargas elétricas na membrana plasmática. Uma enzima localizada na superfície interna da membrana (fosfatase), atua no ATP que é hidrolisado em ADP, fornecendo energia para o transporte ativo do Na+ e K+. Pelo fato destes íons atravessarem normalmente a membrana celular, através do processo de difusão facilitada, auxiliados por uma proteína localizada na membrana, houve a necessidade da célula desenvolver um processo capaz de manter uma diferença de concentração entre eles. A concentração maior de íons Na+ está no meio extracelular e a de íons K+ no meio intracelular, e é necessário que este estado se mantenha. A manutenção da concentração destes íons, dentro e fora da célula, ocorre por um processo ativo que foi denominado "Bomba de Sódio e Potássio". TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: CO-TRANSPORTE E CONTRATRANSPORTE CO-TRANSPORTE – RESULTANTE DA GRANDE CONCENTRAÇÃO DE Na FORA DA CÉLULA - TENDE A SE DIFUNDIR PARA O SEU INTERIOR E PUXAR OUTRAS SUBSTÂNCIAS ATRAVÉS DA MEMB. (ACOPLAMENTO DO Na E OUTRAS NA PROT. CARREADORA). Ex. Sódio com glicose e aminoácidos. CONTRATRANSPORTE – A SUBSTÂNCIA A SER TRANSPORTADA ESTÁ NO INTERIOR E VAI PARA O EXTERIOR: FIXAÇÃO DO Na NA PARTE EXTERNA DA CARREADORA – FIXAÇÃO DA SUBST. NA PROJEÇÃO INTERNA – ALTERAÇÃO DE CONFORMAÇÃO – Na INTERIOR – SUBST. EXTERIOR. Ex. SÓDIO-CÁLCIO; SÓDIO-HIDROGÊNIO (túbulos proximais dos rins, regula o H nos líquidos). TRANSPORTE EM QUANTIDADE Este transporte em bloco é sempre acompanhado por alterações morfológicas da membrana plasmática. Quando ele vem do meio externo para o meio intracelular é chamado endocitose, e é feito por dois processos: denominados fagocitose e pinocitose. Os processos de fagocitose e pinocitose estão também relacionados com um mecanismo de defesa existente em muitos animais, realizado por células denominadas fagócitos. FAGOCITOSE: é o englobamento de partículas sólidas através da emissão de pseudópodes (pseudos, falso; podos, pés). Representa um mecanismo de defesa, através do qual células chamadas de fagocitárias, como alguns tipos de leucócitos no sangue e macrófagos no tecido conjuntivo e as células da micróglia no tecido nervoso, englobam e destroem partículas inertes e microrganismos invasores. PINOCITOSE: É o processo de englobamento de gotículas de substâncias líquidas que são como que "sorvidas" por uma depressão da membrana, que se aprofunda e mergulha no citoplasma. A membrana se invagina formando um túbulo, visível apenas ao microscópio eletrônico. A substância líquida penetra no túbulo que, por estrangulamentos basais, origina os microvacúolos (pinossomos). É um dos principais mecanismos de entrada de água na célula. Exocitose: É a transferência de macromoléculas em sentido inverso, isto é do citoplasma para o meio extracelular EXOCITOSE = saída
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